紫外激光和压力共同作用下C60-peapod的聚合相变研究

邹永刚; 刘冰冰; 姚明光; 侯元元; 王 霖; 于世丹; 王 鹏; 崔 田; 邹广田; B. Sundqvist; 王国瑞; 刘益春

doi:10.7498/aps.56.5172

摘要
采用气相扩散方法将C60分子填充到单壁碳纳米管(SWNTs)中，制备出高填充比率的豆荚形纳米材料C60@SWNT，又称为peapod.用金刚石对顶砧(DAC)装置获得高压，在高压下同时利用紫外激光处理样品，通过激光和压力的共同作用研究了C60分子在碳管内的聚合相变.在21.5GPa高压下，同时紫外激光(325nm)照射30min后，拉曼光谱表明C60分子在碳管内发生了聚合，形成一维链状O相聚合结构，且该相变是不可逆的.

关键词:
C60 peapod /

紫外激光 /

高压 /

拉曼光谱
Abstract
The C60@SWNT (peapod) samples were prepared by the vapor diffusion method. Polymerization of C60 molecules in single walled carbon nanotubes (SWNTs) under high pressure and simultaneous irradiation of UV laser (325 nm) has been carried out for the first time by using diamond anvil cell. Raman spectra of the peapod samples decompressed from high pressure indicated that C60 molecules form one-dimensional orthorhombic polymer in SWNTs under UV laser irradiation at a high pressure of 21.5GPa, which is lower than that for the polymerization of samples induced by high pressure only. The polymerization is an irreversible phase transition in the peapod.

Keywords:
C60 peapod /

UV laser /

high pressure /

Raman spectra
作者及机构信息
邹永刚²,

刘冰冰²,

姚明光²,

侯元元²,

王霖²,

于世丹²,

王鹏²,

崔田²,

邹广田²,

B. Sundqvist³,

王国瑞¹,

刘益春¹

(1)东北师范大学物理学院,长春 130024; (2)吉林大学超硬材料国家重点实验室,长春 130012; (3)瑞典Ume大学物理系,S-90187

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：10674053,10204010,10574053)，跨世纪优秀人才培养计划(批准号：20020183050)，教育部科技创新工程重大培育项目(批准号：2004-295)，国家重点基础研究发展计划(批准号：2005 CB724400, 2001CB711201)和吉林省科技发展计划项目以及Swedish research council资助的课题.
Authors and contacts
Zou Yong-Gang²,

Liu Bing-Bing²,

Yao Ming-Guang²,

Hou Yuan-Yuan²,

Wang Lin²,

Yu Shi-Dan²,

Wang Peng²,

Cui Tian²,

Zou Guang-Tian²,

Sundqvist B.³,

Wang Guo-Rui¹,

Liu Yi-Chun¹

(1)东北师范大学物理学院,长春 130024; (2)吉林大学超硬材料国家重点实验室,长春 130012; (3)瑞典Ume大学物理系,S-90187
参考文献

施引文献

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紫外激光和压力共同作用下C60-peapod的聚合相变研究

Effective polymerization of C60 in SWNTs under high pressure and simultaneous UV light irradiation

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作者及机构信息

(1)东北师范大学物理学院,长春 130024; (2)吉林大学超硬材料国家重点实验室,长春 130012; (3)瑞典Ume大学物理系,S-90187

Authors and contacts

(1)东北师范大学物理学院,长春 130024; (2)吉林大学超硬材料国家重点实验室,长春 130012; (3)瑞典Ume大学物理系,S-90187

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