Covalent Functionalization of Boron Nitride Nanotubes <i>via</i> Reduction Chemistry
Notice bibliographique
Résumé
Boron nitride nanotubes (BNNTs) exhibit a range of properties that hold great potential for many fields of science and technology; however, they have inherently low chemical reactivity, making functionalization for specific applications difficult. Here we propose that covalent functionalization of BNNTs via reduction chemistry could be a highly promising and viable strategy. Through density functional theory calculations of the electron affinity of BNNTs and their binding energies with various radicals, we reveal that their chemical reactivity can be significantly enhanced via reducing the nanotubes (i.e., negatively charging). For example, a 5.5-fold enhancement in reactivity of reduced BNNTs toward NH2 radicals was predicted relative to their neutral counterparts. The localization characteristics of the BNNT π electron system lead the excess electrons to fill the empty p orbitals of boron sites, which promote covalent bond formation with an unpaired electron from a radical molecule. In support of our theoretical findings, we also experimentally investigated the covalent alkylation of BNNTs via reduction chemistry using 1-bromohexane. The thermogravimetric measurements showed a considerable weight loss (12-14%) only for samples alkylated using reduced BNNTs, suggesting their significantly improved reactivity over neutral BNNTs. This finding will provide an insight in developing an effective route to chemical functionalization of BNNTs.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».