Uglerod nanomateriallari Kirish

Uzoq vaqt davomida odamlar faqat uchta uglerod allotroplari borligini bilishadi: olmos, grafit va amorf uglerod. Biroq, so'nggi uch o'n yillikda nol o'lchovli filerenlardan tortib, bir o'lchovli uglerod nanotubalaridan tortib, ikki o'lchovli grafengacha doimiy ravishda kashf qilinmoqda, yangi uglerod nanomateriallari dunyo e'tiborini jalb qilishni davom ettirmoqda. Uglerodli nanomateriallarni fazoviy o'lchamlari bo'yicha nanoskal cheklov darajasiga ko'ra uch toifaga bo'lish mumkin: nol o'lchovli, bir o'lchovli va ikki o'lchovli uglerod nanomateriallari.
0-o'lchovli nanomateriallar deganda nanos zarrachalar, atom klasterlari va kvant nuqta kabi uch o'lchovli fazoda nanometr shkalasida bo'lgan materiallar tushuniladi. Ular, odatda, oz miqdordagi atom va molekulalardan iborat. Uglerod qora, nano-olmos, nano-fullerol C60, uglerod bilan qoplangan nano-metal zarrachalar kabi nol o'lchovli uglerod nano-materiallari mavjud.

Carbon nanomaterial

C60 kashf etilishi bilan kimyogarlar ularni katalizatorga qo'llash imkoniyatlarini o'rgana boshladilar. Hozirgi vaqtda katalitik materiallar sohasida fullerenes va ularning hosilalari asosan quyidagi uchta jihatni o'z ichiga oladi.

(1) fullerenes to'g'ridan-to'g'ri katalizator sifatida;

(2) fullerenlar va ularning hosilalari bir hil katalizator sifatida;

(3) Geterogen katalizatorlarda Fulleren va ularning hosilalarini qo'llash.
Uglerod bilan qoplangan nano-metal zarralar nol o'lchovli nano-uglerod-metal kompozitning yangi turidir. Uglerod qobig'ining cheklanishi va himoya effekti tufayli, metall zarralari kichik bir bo'shliqda joylashishi mumkin va u bilan qoplangan metall nano-zarrachalar tashqi muhit ta'sirida barqaror turishi mumkin. Ushbu yangi turdagi nol o'lchovli uglerod metall nanomateriallar noyob optoelektronik xususiyatlarga ega va tibbiy, magnit yozuv materiallari, elektromagnit ekranlash materiallari, lityum batareyali elektrod materiallari va katalitik materiallarda juda keng qo'llanishga ega.
Bir o'lchovli uglerod nanomateriallari elektronlarning faqat bitta nanoskal bo'lmagan yo'nalishda erkin harakatlanishini va harakat chiziqli ekanligini anglatadi. Bir o'lchovli uglerod materiallarining odatiy vakillari uglerod nanotublari, uglerod nanofiberlari va boshqalar. Ularning orasidagi farqni ajratish uchun materialning diametriga qarab aniqlash mumkin, shuningdek, aniqlanishi kerak bo'lgan materialning grafitlash darajasiga asoslanishi mumkin. Materialning diametriga ko'ra, D: diametri 50nm dan past, ichki ichi tuzilish odatda uglerod nanotubalari deb ataladi va diametri 50-200nm oralig'ida, asosan ko'p qatlamli grafit plitalari bilan burama, aniq ichi bo'sh tuzilmalar ko'pincha uglerod nanofiberlari deb ataladi.

Materialning grafitizatsiya darajasiga ko'ra, ta'rif grafitlashtirishga yaxshiroq mos keladi, naycha o'qiga parallel ravishda yo'naltirilgan grafit varag'ining yo'nalishi uglerod nanotubalari deb ataladi, grafitizatsiya darajasi past yoki grafitizatsiya tuzilishi yo'q, grafit varaqalari tartibsiz, o'rtada ichi bo'sh tuzilishga ega bo'lgan materiallar va hatto ko'p devorli uglerod nanotubalari ham barchasi uglerod nanofiberlariga bo'lingan. Albatta, uglerod nanotublari va uglerod nanofiberlari o'rtasidagi farq turli xil hujjatlarda aniq ko'rinmaydi.

Bizning fikrimizcha, uglerod nanomateriallarini grafitlashtirish darajasidan qat'i nazar, biz ichi bo'sh tuzilmaning mavjudligi yoki yo'qligiga qarab uglerod nanotublari va uglerod nanofiberlarini ajratamiz. Ya'ni, ichi bo'sh tuzilishini belgilaydigan bir o'lchovli uglerod nanomateriallari bu ichi bo'sh tuzilishga ega bo'lmagan uglerod nanotublardir yoki ichi bo'sh tuzilishi aniq emas bitta o'lchovli uglerod nanomateriallari uglerod nanofiberlari.
Ikki o'lchovli uglerod nanomateriallari: Grafen ikki o'lchovli uglerod nanomateriallarining vakili. Grafen bilan ifodalangan ikki o'lchovli funktsional materiallar so'nggi yillarda juda issiq edi. Ushbu yulduz materiallari mexanika, elektr, issiqlik va magnitlanishda ajoyib noyob xususiyatlarni namoyish etadi. Tarkibiy jihatdan, grafen boshqa uglerod materiallarini tashkil etuvchi asosiy qismdir: u nol o'lchovli fullerenlarga qadar bo'linadi, bir o'lchovli uglerod nanotublariga aylanadi va uch o'lchamli grafitga bo'linadi.
Xulosa qilib aytganda, uglerod nanomateriallari har doim nanosfera va texnologiya tadqiqotlarining eng muhim mavzusi bo'lib kelgan va muhim ilmiy yutuqlarga erishgan. Noyob tuzilishi va ajoyib fizik-kimyoviy xususiyatlari tufayli uglerod nanomateriallari lityum-ion batareya materiallari, optoelektron materiallar, katalizator tashuvchilar, kimyoviy va biologik sensorlar, vodorod saqlash materiallari va superkapakitor materiallari va boshqa tashvishli jihatlarda keng qo'llaniladi.

Xitoy Hongwu Micro-Nano Technology Co., Ltd - nano-uglerodli materiallarni sanoatlashtirishning peshqadami, sanoat ishlab chiqarish va dunyodagi etakchi sifatni, nano-ishlab chiqarishni qo'llash uchun uglerod nanotubalari va boshqa nano-uglerodli materiallarning birinchi mahalliy ishlab chiqaruvchisi. uglerod materiallari butun dunyoga eksport qilindi, javob yaxshi. Milliy rivojlanish strategiyasi va modulli boshqaruvga asoslanib, Hongwu Nano o'z vazifasi sifatida mijozlarning oqilona talablarini qondirish uchun bozorga yo'naltirilgan, texnologiyaga asoslangan va Xitoyning ishlab chiqarish sanoatining kuchini oshirish uchun tinimsiz harakatlar qilmoqda.

 


Joylashtirish vaqti: 13-iyul -2020-yil