Zòn ki nan rechèch nan Gwoup la Tour nan Rice University

Source: http://www.jmtour.com/about/research-information/

Graphene kòm yon materyèl nouvo pou plizyè aplikasyon enteresan

Gen gwoup nou an patisipe nan kwasans lan wòdpòte nan jaden rechèch la Graphene ak yon kantite papye ki te fonde pa ajans diferan. Nou devlope metòd pou fè nanoribbons Graphene (GNRs) soti nan milti-ranpa byen wo nanotub kabòn (MWCNTs) epi yo gen rapidman elaji zòn sa a nan rechèch.Nouvo pwojè gen ladan itilize nan Graphene nan likid perçage finanse pa MI SWACO-. Papye sa yo reprezantan: Mon, Z.; Yan, Z.; Yao, J.; Beitler, E.; Zhu, Y.; Tour, JM "Kwasans nan Graphene ki soti nan sous Kabòn Solid," Nature2010, 468, 549 -552; Zhu Y.; Tour, JM "Graphene Nanoribbon Films mens Sèvi ak Kouch-pa-Kouch Asanble," Nano lèt. 2010, 10, 4356-4362; Zhu, Y.; Higginbotham, AL; Tour, JM "kovalan fonksyonalizasyon nan surfactant-anbale Nanoribbons Graphene, " Chem. Mater. 2009, 21, 5284-5291;, Hamilton, CE; Lomeda, JR; Sat, Z.; Tour, JM; Barron, AR "High-Yield DISPERSIONS Organic nan Graphene," Nano lèt. 2009, 9, 3460-3462 ; Zhang, Z.; Sat, Z.; Yao, J.; Kosynkin, DV; Tour, JM "Transfòmasyon Aparèy nanotub Kabòn nan Nanoribbon Aparèy," J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 13460-13463; Price, BP; Lomeda, J.; Tour, JM "agresif soksid Ultra-kout Single-Orion nanotub Kabòn Èske w gen soksid flan ',' Chem. Mater. 2009, 21, 3917-3923; Jin, Z.; Lomeda, JR; Price, BP; Lu, W.; Zhu, Y.; Tour, JM "machinalman Assisted èksfolyasyon ak fonksyonalizasyon nan tèrmo konvèti Dra Graphene" Chem. Mater. 2009, 21, 3045-3047; Kosynkin, DV; Higginbotham, AL; Sinitskii, A.; Lomeda, JR; Dimiev, A.; Price, BIG; Tour, JM "longitudinal dezipe nan nanotub Kabòn nan Fòm Nanoribbons Graphene, " Lanati 2009, 458, 872-826; Lomeda, JR; Doyle, CD; Kosynkin, DV; Hwang, W.-H.; Tour, JM "fonksyonalizasyon dyazonyom nan surfactant-anbale chimik konvèti Dra Graphene," J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16201-16206.

Nanomachin, sentezi ak Tès; NSF NIRT

Sa a se rechèch, ki se finanse pa Robert Fondasyon an Welch A. ak sibvansyon Fondasyon Nasyonal Syans, nan Sant Eta a Penn pou nanosyans ak yon NIRT nan Diri, konsantre sou sentèz la nanomachin tankou nanocars, nanotrucks, nanocars motè, ak lòt machin ki ka woule sou sifas epi fè travay nan nanometrik la. Sentèz la nanocar an premye te pran prèske 10 zan li fè, epi D 'nan nanocars yo k ap deplase sou yon sifas ki pa Rice kolaboratè nou yo Prof Kevin Kelly, te prèske kòm difisil ankò Chans pa t' pran osi lontan. Sa a te travay louvri moute yon multitude nan opòtinite konsepsyon ak sentèz nouvo nanomachin. Pou piblikasyon reprezantan wè: Vives, G.; Kang, J.; Kelly, kf; Tour, JM "Molecular machin: sentèz yon Nanodragster," ORG. Dirije. 2009, 11, 5602-5605; Claytor, K.; Khatua, S.; Guerrero, J.; Tcherniak, A.; Tour, JM; Link, S. "précision Detèmine trajèktwar Molekil Single nan mouvman molekilè sou sifas, " J. Chem. Phys. 2009, 130, 164710-1-9; Khatua, S.; Guerrero, JM; Claytor, K.; Vives, G.; Kolomeisky, AB; Tour, JM; Link, S. "Siveyans nan Nanocars Endividyèl sou Glass, " ACS Nano 2009, 3, 351-356; Vives, G.; Tour, JM "sentèz Nanocars Single-Molekil," acc. Chem. Res. 2009, 42, 473-487; Vives, G.; Tour, JM "sentèz yon Nanocar ak wou organometalik,"tetrahedron lèt. 2009, 50, 1427-1430; Zazaki, T.; Guerrero, G.; Leonard, AD; Tour, JM "Nanotrains ak Oto-asanble ki genyen de dimansyon matris bati de Carboranes Linked pa Lyen afektif Idwojèn nan Dipyridones" Res Nano.2008, 1, 412-419; Zazaki, T.; Guerrero, JM; Tour, JM " Liy la Asanble: Self-asanblaj Nanocars, " tetrahedron, 2008, 64, 8522-8529; Kimov, AV; Nemukhin, AV; Moskovsky, AA; Kolomeisky, AB; Tour, JM "Dynamics Molecular nan Sifas-Botwe Nanocars tèrmo Kondwi" J. Chem. Comput Teyori. 2008, 4, 652-656; Zazaki, T.; Osgood, AJ; Kiappes a, JL; Kelly, kf; Tour, JM "sentèz yon Pinwheel porfirin-foulerèn," ORG.. Dirije 2008, 10, 1377-1380; Zazaki, T.; Tour, JM "sentèz yon Nanovehicle Photoactive New: Nanoworm," ORG. Dirije.2008, 10, 897-900; Zazaki, T.; Osgood, AJ; Alemany, LB; Kelly, kf; Tour, JM "sentèz yon Nanocar ak yon Chassis angulèr. Nan direksyon pou Indirect Mouvman, " org lèt. 2008, 10, 229-232; Morin, J.-F.; Zazaki, T.; Shirai, Y.; Guerrero, JM; Tour, JM "Wout sentèz nan direksyon Carborane-woulèt Nanocars, " J. Org. Chem. 2007, 72, 9481-9490; Shirai, Y.; Morin, J.-F.; Zazaki, T.; Guerrero, J.; Tour, JM "Recent Pwogrè sou Nanovehicles," Chem.Soc. Rev 2006, 35, 1043-1055; Morin, J.-F., Shirai, Y.; Tour, JM "En Route nan yon Nanocar Motè," ORG. Dirije. 2006, 8, 1713-1716; Shirai, Y.; Osgood, AJ; Zhao, Y.; Yao, Y.; Saudan, L.; Yang, H.; Yu-Hung, C.; Alemany, LB; Zazaki, T.; Morin, J.-F.; Guerrero, J.; Kelly, kf; Tour, JM "Sifas-Rolling molécules," J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4854-4864; ak Shirai, Y.; Osgood, AJ; Zhao, Y.; Kelly, kf; Tour, JM "Directional Kontwòl nan tèrmo Kondwi Nanocars Single-Molekil," Nano lèt. 2005, 5, 2330-2334. Piblikasyon sa a te sou papye ki pi konsilte nan tout papye pibliye pa Sosyete a Chimik Ameriken an 2005.

Sentèz, Flurescence Imaging ak Taking a Nanocars entrensekman Fluorescent Single-Molekil

Rezime Project: objektif la prensipal la pwojè sa a se bati sifas-woule nanomachin (yo rele nanocars) ki ka konvèti enèji entrain optik nan mouvman kontwole translasyonèl sou yon sifas ki jan kontwole nan yon sèl-molekil teknik D 'optik. Sa a pral fè pa inifikasyon ekspètiz nan sentetik nan se pou PI a, Tour, ak D 'la konplemantè optik ak ekspètiz nan ko PI mezi a, Link ak Marti, pouse jaden an nan devlopman nanomachine nan senplifye D' ak metòd swiv. Sal Radyografi ak Suivi se kounye a etap la pi gwo ralanti nan devlopman nanomachine e nou espere ke simonte baryè sa a nan ekspètiz nan konbine ak apwòch isit la.

Merit entelektyèl ak Enpak elarzi: mouvman an bagay ki nan nivo a nano-jeneralman rete skrupulezman difisil. Nanomanipulators yo souvan 8-9 lòd nan grandè pi gwo pase moun nan nano-antite yo ke yo ap gen entansyon manipile, epi yo te sèlman yon sèl antite manipile nano-gwosè nan yon tan. Apre plon byoloji a, gen pouvwa gen yon pi bon fason manipile objè nano-gwosè lè l sèvi avèk machin ki fèmen nan dimansyon yo, li bay òganizasyon ki yo ki te bezwen manipilasyon. Pou egzanp, anzim yo ka wè li kòm nanomachin nati a menm jan yo kontwole transpò a ak plasman nan molekilè ki menm gwosè ak antite pou konstriksyon an pi wo estrikti lòd. Kòm nati souvan pous transpò yo lè l sèvi avèk nanometrik jaden brit de enfliyans, sètadi sikilasyon san ki fè posib pa kè a, tou nou menm nou pouvwa jwenn ke jaden brit, tankou pant chan elektrik, se wout la optimal manipile transpòtè nano-gwosè kago. Pandan nou fè envestigasyon sou itilize nan transpò pasif, nou chache etid transpò aktif ki gen nanomotors entegre yo ki te kapab aksyonè nan limyè. Se poutèt sa, transpò machandiz ak materyèl ant pwen se nan kè a nan tout jeni ak konstriksyon nan mond reyèl sistèm yo. Menm jan sistèm biyolojik siviv nan nanomètr-echèl transpò lè l sèvi avèk antite molekilè-gwosè, menm jan nou fouye nan tèren an nan mond lan nano-gwosè, li beckons ke nou aprann manipile ak transpò nanomètr-echèl materyèl, ak patikilyèman sou sifas anba kondisyon anbyen. Atravè travay sa a, elèv yo ak apre asosye doktora pral resevwa fòmasyon nan sentèz òganik ak devlopman nan D 'ak nouvo teknik swiv, pandan y ap pouse jaden an devlope nan devlopman nanomachine.

Pou ankouraje syans edikasyon kontak efò nasyonalman e entènasyonalman nan objektif plus NSF nan edikasyon nan pote nouvo konsèp syantifik mas yo, nou se lè l sèvi avèk entènèt la kòm yon medyòm pou diffusé la Dans Revolisyon Dans (DDR) ak Guitar Hero (GH) pakè ki klas 6-8 Showcase kourikoulòm nan syans (Syans Latè, Syans lavi ak Syans fizik, respektivman) nan jwèt kominal pandan y ap vize sitou plus ki gen laj 9-15, ranje a gen laj egzak kote se enterè nan syans souvan pèdi. Koòdonasyon avèk pwofesyonèl nan kognitif Syans Depatman an nan Rice University ap bay evalyasyon efficacité kritik. Gen Klas Mizik ak dans yo te zouti pou yo aprann depi tan lontan. Nan tan lontan an ki pi resan, mizik, yo te itilize pou televizyon ki baze sou edikasyon nan tout ane 1960 yo ak 70s; konsèp syans yo te souvan tradui pa "chante boul la rebondi," kidonk en prensip fondamantal nan lyrics. Isit la, konsèp syans fondamantal nan liv tèks syans yo konvèti nan lyrics modèn ki yo Lè sa a, sèvi ak fòmile ak DDR GH mizik ak tablo etap via StepMania ak pakè blocage. Nou chache demontre sèvis piblik la nan rekreyasyon kominal, atravè dansè yo ak obsèvatè yo (lèt la ka obsève lyrics yo defile), ak bay nan pakè lib ki disponib nan ki baze sou wèb downloads sou lekòl la oswa òdinatè lakay ou.Pral eksperyans la SciRave / SciJam dwe makonnen nan lyrics to rekò fondamantal ke yo te aprann pandan etid nan salklas la. Sèvi ak yon genre modèn nan ki elèv ki abitye, yo pral asanblaj la lontan-konsidere nan mizik ak dans ak edikasyon dwe rkre. Downloads yo ou kapab jwenn aksè nanwww.scirave.org epi yo pral nan pwogram sa a dwe ogmante premye avèk lajan ki isit la. Efò yo pwopoze a baze sou entwodiksyon siksè nou an NanoKids nan chimi fondamantal, fizik, ak konsèp byoloji nan lekòl presegondè ki te fè sou yon peryòd de plizyè ane ak itilize ak plis pase 15,000 timoun nan tout peyi a ki espesyalman vize a-risk ak underrepresented gwoup elèv. Gade:http://nanokids.rice.edu/.

Piblikasyon découlant de pwojè sa a gen ladan: Vives, G.; Guerrero, JM; Godoy, J.; Khatua, S.; Wang, Y.-P.; Kiappes a, JL; Link, S.; Tour, JM "sentèz Fluorescent Dye-Tagged nanomachin pou Single-Molekil spèktroskopi fluoresans, " J. Org. Chem. 2010, 75, 6631â € "6643.

Ignifujan fonksyonalize oksid grafit Flame (Yon pwojè ki te konplete)

Pwojè sa a se konsène ak pwodiksyon an nan materyèl nouvo rezistan flanm dife pou yo itilize nan avyon komèsyal bay pasaje yo nan yon tan aksidan survi adisyonèl jwenn soti nan avyon an yo anvan yo mourir gaz danjere ak gwo nwaj lafimen. Pwojè sa a se la ki te fonde pa Administrasyon Aviyasyon Federal ak enkyetid adisyon a oksid grafit ak dérivés li nan separe retardance flanm dife nan materyèl. Piblikasyon Reprezantan ki soti nan travay sa a epi anvan FAA-finanse yo se: Higginbotham, AL; Lomeda, JR; Morgan, AB; Tour, JM "grafit oksid Flame-rezistan Polymers nanokonpozit," App. Mater. Interfac. 2009, 1, 2256-2261; Morgan, AB; Jurs, J.; Stephenson, J.; Tour, JM, "Materyèl rezistan Flame: ki pa Peye-alojene supleman soti nan Materyèl brome Koumanse ak entrensekman Low-enflamabilite polymers," nan Ansiklopedi nan CHEMICAL PROCESSING, Lee, S., Ed;. Taylor & Francis, Inc;, New York, 2005; pp.1879-1895 ak Stephenson, JJ; Jurs a, JL; Tour, JM "Vinyl bisfenol C pou polymers rezistan Flame, " Pwosedi Sosyete a pou Avansman nan Dokiman ak Jeni Pwosesis, Long Beach 2004 Vol. 49.

NanoKids Edikasyonèl Outreach ak SciJam / SciRave

Sa a edikasyon kontak pwojè enplike nan sentèz la nan molekil ki sanble ak moun. Videyo anime prezante sa yo karaktè yo ak lòt moun nan mond lan nanNanoPut yo te itilize kòm zouti edikasyon pou kontak pwojè gen entansyon pote plis moun nan syans yo. Avèk SciRave / SciJam, gwoup la ap chache a demontre sèvis piblik la nan rekreyasyon kominal, atravè dansè yo ak obsèvatè yo, bay pa pakè lib ki disponib nan ki baze sou wèb downloads sou lekòl ki baze-oswa konpitè lakay yo. Pral eksperyans la SciRave / SciJam dwe makonnen nan lyrics to fondamantal kle ke yo te aprann pandan etid nan salklas la. Sèvi ak yon genre modèn nan ki elèv ki abitye, yo pral asanblaj la lontan-konsidere nan mizik ak dans ak edikasyon dwe rkre. Nou atann nou aske yo pote plis elèv nan syans yo pa ilistrasyon plezi a ak eksitasyon nan chimi via animasyon ak karaktè plezi. Finansman te bay Se yon sibvansyon SGER nanNSF la, ki te gen te fini. Pasyèl finansman pwojè sa a te nan NSF a ak finansman li yo nan CBEN a isit la nan Rice. Te pasyèl finansman tou pou bay nan NASA atravè pwojè a TiiMS URETI. Gen plis finansman te founi pa NSF aatravè yon NIRT. Konsèp la se Copyright James M. Tour 2006.

Twomatik nan sèvo aksidan Consortium ak Alyans pou Sibvansyon Grenn Nanohealth

Single nanotub kabòn miray (SWCNTs) gen anpil pwopriyete ki enteresan. Nan ane ki sot pase yo kèk gen enterè anpil te pwodwi nan domèn medikal tankou posiblite pou lè l sèvi avèk SWCNTs oswa SWCNTs fonksyonalize pote charj divès kalite nan òganis yo kapab pwodwi efè biyolojik. Sa yo charj ta ka dwòg, detèktè, èd vizyalizasyon, oswa konbinezon nan bagay sa yo ak plis ankò. Tèm "nanovector" la ki te envante a dekri patikil nanometrik itilize pou rezon sa yo medsin. Sa a se yon zòn nan ap grandi byen vit rechèch nan gwoup nou an, epi nou te elaji rive nan pwojè a soti nan SWCNTs ultra-kout SWCNTs (US-SWCNTs) epi kounye a hydrophillic grap kabòn (HCCs). Piblikasyon Reprezantan gen ladan Bèlen, JM; Leonard, AD; Pham, TT; Sano, D.; Marcano, DC; Yan, S.; Fiorentino, S.; Milas, zł; Kosynkin, DV; Price, BIG; Lucente-Schultz, RM; Wen, X.; Raso, MG; Craig, SL; Tran, HT; Myers, JN; Tour, JM "Efektif dwòg livrezon, Nan vitro ak nan vivo, pa Kabòn-Dapre Nanovectors Noncovalently ki chaje ak paklitaksèl enchanje," ACS Nano 2010, 4, 4621-4636; Lucente-Schultz, RM; Moore, VC; Leonard, AD; Price, BIG; Kosynkin, DV; Lu, M.; Partha, R.; Conyers, JL; Tour, JM "antioksidan Single-Orion nanotub Kabòn, " J. Am. Chem. Soc.2009, 131, 3934-3941; Shi, X.; Sitharaman, B.; Pham, kp; Spicer, PP; Hudson, JL; Wilson, LJ; Tour, JM; Raphael, RM; Mikos, AG "Nan vitro sitotoksisite nan Single-Orion nanotub / byodegradabl Polymers nanokonpozit, "J. Biomed. Mater. Res. Yon 2008, 813-823; BIG Price,;; ak Tasciotti, E.; Liu, X.; Bhavane, R.; Plant, K.; Leonard, AD Cheng, MWA-C;. Decuzzi, P.; Tour, JM;. Robertson, F.; Ferrari, M. "Patikil yo Silisyòm multi kòm yon sistèm livrezon multi pou Imaging ak terapetik Aplikasyon," Nature nanotèknoloji. 2008, 3, 151-157. Pwojè sa yo se finanse pa Biwo nan Rechèch Lame ak Alyans la pou Nanohealth.

SBIR Nano-Aparèy memwa platfòm

Nou kontinye travay nan zòn nan de elektwonik molekilè ak materyèl nano-.Nou patisipe nan yon SBIR finanse pa Biwo nan Rechèch Lame a PrivaTran LLC yo devlope nano-aparèy tribin memwa. Piblikasyon Reprezantan yo enkli: Sinitskii, A.; Fursina, AA; Kosynkin, DV; Higginbotham, AL; Natelson, D.; Tour, Elektwonik transpò JM 'nan Nanoribbons Graphene monoleye Produced by dezipe Chimik nan nanotub Kabòn, " App. Phys. Dirije. 2009, 95, 253108-1-3; Li, Y.; Chen, M.; Chen, B.; Tour, JM â € œFluoride-décorer oksid pou Amelyorasyon Large an konduktibilite nan nanofil Silisyòm entrensèk, " J.Nanosci. Nanotèknoloji. 2009, 9, 6470-6477; Sinitskii, A.; Tour, JM "litografye Mémwa Graphitic," ACS Nano 2009, 3, 2760-2766; Li, T.; Corley, DA; Lu, M.; Di Spigna, NH; Li, J.; Nackashi, DP; Franzon, PD; Tour, JM "kontrolabl modulation Molecular nan konduktibilite nan Silisyòm-Dapre Aparèy,"J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 10023-10030.

Lòt Pwojè aktif nan Gwoup la Tour

Lòt pwojè aktif nan gwoup la Tour enkli "nanotub mi Cloning Single Kabòn pou Depo Idwojèn" ki te fonde pa Depatman Enèji (Leonard, AD; Hudson, JL; Fan, H.; Booker, R. Simpson, LJ; O'Neill, kj; Parilla, PA; Heben, MJ, Pasquali, M.; Kittrell, C.; Tour, JM â € Echafodaj Kabòn œNanoengineered pou Depo Idwojèn, "  J. Am Chem Soc 2009, 131, 723-738); "limyè-pwa, Low-Pèt dielectric Polymers konpozitè kontnan nanostruktur Kabòn" ki te fonde pa Biwo nan Fòs Air nan rechèch syantifik (ki baze sou pwogrè rezilta yo soti nan papye sa a: Higginbotham, AL; Stephenson, JJ; Smith, RJ; Killips, DS ; Kempel, LC; Tour, JM, â € œTunable Dielectric nan Polymers konpozitè a mélanger progressive nan nanotub kri ak fonksyonalize Kabòn Single-mi, " J. Phys Chem B... 2007, 111, 17751-17754); yon University of California nan MURI Berkeley finanse pa ONR a devlope aparèy Graphene ki baze sou; avanse Advanced Consortium-finanse pwojè Enèji "Nanoreporters yo" nan ki nou pral sèvi ak fonksyonalize nanomateryo kabòn ede detèmine konpozisyon downhole nan pwi lwil oliv.