1. The Unexpected Complexity of Filling Double-Wall Carbon Nanotubes With Nickel (and Iodine) 1-D Nanocrystals
- Author
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Chunyang Nie, Marc Monthioux, Anne Marie Galibert, Emmanuel Flahaut, Brigitte Soula, Lucien Datas, Jeremy Sloan, Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales (CEMES), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux (CIRIMAT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT), Centre de microcaractérisation Raimond Castaing (Centre Castaing), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), University of Warwick [Coventry], Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC), Centre de microcaractérisation Raimond Castaing (CMCR), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse - INSA (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), University of Warwick (UNITED KINGDOM), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
- Subjects
Nanotube ,Materials science ,chemistry.chemical_element ,Nanotechnology ,02 engineering and technology ,Carbon nanotube ,010402 general chemistry ,01 natural sciences ,law.invention ,Condensed Matter::Materials Science ,[CHIM.GENI]Chemical Sciences/Chemical engineering ,law ,Génie chimique ,Electrical and Electronic Engineering ,Transmission electron microscopy (TEM) ,[SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics ,High-resolution transmission electron microscopy ,Double-wall carbon nanotubes (DWCNTs) ,Filling ,Metal iodide ,Electron energy loss spectroscopy ,021001 nanoscience & nanotechnology ,Condensed Matter::Mesoscopic Systems and Quantum Hall Effect ,Dark field microscopy ,0104 chemical sciences ,Computer Science Applications ,Nickel ,Micro et nanotechnologies/Microélectronique ,Chemical engineering ,chemistry ,Nanocrystal ,Transmission electron microscopy ,Double-wall carbon nanotubes (DWCNTs)- 1D Nanocrystals ,1DNanocrystals ,0210 nano-technology - Abstract
International audience; A variety of iodine-based one-dimensional (1-D) nanocrystals were introduced into double-wall carbon nanotubes (DWCNTs) using the molten phase method, as an intermediate step for ultimately obtaining encapsulated metal nanowires. Based on high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) observations using different imaging modes (bright field, dark field, and scanningTEM)and associated analytical tools (electron energy loss spectroscopy), it is revealed that the reality of nanotube filling is much more complex than expected. For some iodides (typically NiI2 ), earlier decomposition during the filling step was observed, which could not be anticipated from the known data on the bulk material. Other filling materials (e.g., iodine) show a variety of atomic structuration inside and outside the CNTs, which is driven by the available space being filled. Most of the encapsulated structures were confirmed by modeling
- Published
- 2017
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