0312457 - ÚFCH JH 2009 RIV US eng J - Journal Article
Tarábek, Ján - Kavan, Ladislav - Dunsch, L. - Kalbáč, Martin
Chemical states of electrochemically doped single wall carbon nanotubes as probed by in situ Raman spectroelectrochemistry and ex situ X-ray photoelectron spectroscopy.
[Studium chemických stavů elektrochemicky-dopovaných jednostěnných uhlíkových nanotrubek pomocí Ramanovy spektroelektrochemie a ex situ Röntgenové fotoelektronové spektroskopie.]
Journal of Physical Chemistry C. Roč. 112, č. 36 (2008), s. 13856-13861. ISSN 1932-7447. E-ISSN 1932-7455
R&D Projects: GA AV ČR IAA400400804; GA AV ČR KAN200100801; GA AV ČR KJB400400601; GA ČR GC203/07/J067
Institutional research plan: CEZ:AV0Z40400503
Keywords : electrochemistry * carbon nanotubes * Raman spectroscopy
Subject RIV: CG - Electrochemistry
Impact factor: 3.396, year: 2008 ; AIS: 1.149, rok: 2008
DOI: https://doi.org/10.1021/jp803514h

X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was combined with Raman spectroelectrochemistry to study the electrochemically doped states of single wall carbon nanotube (SWCNT) bundles. The ex situ measurements indicated a significant drop of doping level as compared to in situ measurements. However, after this initial decrease of the doping level, the electronic structure of SWCNT bundles was found to be stable. The XPS elemental analysis indicated that electrolyte ions penetrate into the nanotube bundles. Furthermore, for the n-doped (electrochemically reduced) sample, an increase of the relative surface concentration of different C-O groups was observed, which was caused by electrochemical reduction of ClO4- ions. Comparison of the ex situ Raman and XP spectra showed that an electrode potential shift of 1 V corresponds to the Fermi level shift of ca. 0.5 eV.

Shluky elektrochemicky-dopovaných jednostěnných uhlíkových nanotrubek byly studovány pomocí kombinace Röntgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS) a Ramanovy spektroskopie. Ex situ měření na rozdíl od in situ měření ukázali značný pokles úrovně dopování. Nicméně, po počátečním poklesu dopování bylo zjištěno, že se elektronová struktura (úroveň dopování) shluků nanotrubek již nemění. Elementární analýza metodou XPS ukázala, že v důsledku kompenzace náboje během dopování, ionty elektrolytu pronikají do shluků nanotrubek. Kromě toho, n-dopovaný (elektrochemicky redukovaný) vzorek vykazoval nárůst relativní povrchové koncentrace C-O funkčních skupin. Tento nárust byl pravděpodobně způsoben elektrolýzou ClO4-iontů, přičemž produkty elektrolýzy modifikovaly povrch jednostěnných nanotrubek.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0163520