Verfolgen Sie Molecular Fingerabdrücken mit Spektroskopie
Wenn Nanotechnologie Forscher ein neues Nanomaterial bauen, wollen sie ihre Struktur zu überprüfen. Mikroskope wie SEMs und AFMs können sie visuelle Informationen über die Struktur des neuen Materials geben, aber andere Techniken, zusätzliche Informationen, die leicht zur Verfügung stellen kann, wie beispielsweise, welche Arten von Atomen miteinander in dem Material gebunden sind, und wie viele Elektronen werden unter diesen geteilt Atome.
Es stellt sich heraus, dass Moleküle und Teile von Molekülen (die Paare von Atomen, die aneinander binden Moleküle zu bilden), haben Fingerabdrücke, genauso wie Menschen zu tun. Jedoch ihre Fingerabdrücke bestehen nicht aus kleinen Wirbel in die Haut, sondern von der Wellenlänge des Lichts, das Atome und Moleküle absorbieren.
Die Wellenlängen des Lichts absorbiert durch verschiedene Atome und Moleküle erzeugen ein Spektrum. ein Spektrum Erzeugung der Struktur von Molekülen zu bestimmen, Spektroskopie genannt.
Zum Beispiel zeigt das vereinfachte Spektrum mit A, dass Kohlenstoff-Nanoröhrchen infrarotes Licht bei einer Wellenlänge von 6452 nm und 8403 nm absorbieren. Das Spektrum markiertem B hat alle Absorptionspunkte in Spektrum A gezeigt ist, und einen Peak bei 5838 nm, die die Bindung von Sauerstoff an einige der Kohlenstoffatome in der nanotube anzeigt.
Deshalb, wenn die Forscher ein Infrarot-Spektrum eines unbekannten Materials und sehen, die Spitzen in Spektrum B gezeigt, sie wissen, dass das Material von Kohlenstoff-Nanoröhren durch Zugabe von Sauerstoffatomen funktionalisiert besteht.
