Въглеродни наноматериали Въведение

Дълго време хората знаят само, че има три въглеродни алотропа: диамант, графит и аморфен въглерод.Въпреки това, през последните три десетилетия, от нулево-измерните фулерени, едноизмерните въглеродни нанотръби, до двуизмерния графен непрекъснато се откриват, нови въглеродни наноматериали продължават да привличат вниманието на света.Въглеродните наноматериали могат да бъдат класифицирани в три категории според степента на наномащабно ограничение върху техните пространствени измерения: нулево-измерни, едноизмерни и двуизмерни въглеродни наноматериали.
0-измерните наноматериали се отнасят до материали, които са в нанометрова скала в триизмерното пространство, като наночастици, атомни клъстери и квантови точки.Те обикновено са съставени от малък брой атоми и молекули.Има много въглеродни наноматериали с нулево измерение, като сажди, нанодиамант, нанофулерен C60, покрити с въглерод нанометални частици.

Веднага след катоC60беше открит, химиците започнаха да изследват възможността за тяхното приложение към катализатора.Понастоящем фулерените и техните производни в областта на каталитичните материали включват главно следните три аспекта:

(1) фулерени директно като катализатор;

(2) фулерени и техните производни като хомогенен катализатор;

(3) Приложение на фулерени и техните производни в хетерогенни катализатори.
Покритите с въглерод нано-метални частици са нов тип нулево-измерен нано-въглерод-метален композит.Поради ограничението на въглеродната обвивка и защитния ефект, металните частици могат да бъдат затворени в малко пространство и металните наночастици, покрити в тях, могат да съществуват стабилно под въздействието на външната среда.Този нов тип въглеродно-метални наноматериали с нулево измерение има уникални оптоелектронни свойства и има много широк спектър от приложения в медицината, магнитни записващи материали, електромагнитни екраниращи материали, материали за електроди на литиева батерия и каталитични материали.

Едномерните въглеродни наноматериали означават, че електроните се движат свободно само в една ненаномащабна посока и движението е линейно.Типични представители на едномерните въглеродни материали са въглеродните нанотръби, въглеродните нановлакна и други подобни.Разликата между двете може да се основава на диаметъра на материала, който трябва да се разграничи, може също да се основава на степента на графитизация на материала, който трябва да се определи.Според диаметъра на материала означава, че: диаметърът D под 50nm, вътрешната куха структура обикновено се нарича въглеродни нанотръби, а диаметърът е в диапазона от 50-200nm, най-вече от многослойния графитен лист, навит, с без очевидни кухи структури често се наричат ​​въглеродни нановлакна.

Според степента на графитизация на материала, определението се отнася до графитизацията е по-добра, ориентацията награфитлистът, ориентиран успоредно на оста на тръбата, се нарича въглеродни нанотръби, докато степента на графитизация е ниска или няма структура на графитизация. Подреждането на графитните листове е неорганизирано, материалът с куха структура в средата и доримногостенни въглеродни нанотръбивсички са разделени на въглеродни нановлакна.Разбира се, разграничението между въглеродни нанотръби и въглеродни нановлакна не е очевидно в различни документи.

Според нас, независимо от степента на графитизация на въглеродните наноматериали, ние правим разлика между въглеродни нанотръби и въглеродни нановлакна въз основа на наличието или отсъствието на куха структура.Тоест едномерните въглеродни наноматериали, определящи куха структура, са въглеродни нанотръби, които нямат куха структура Или кухата структура не е очевидна едномерни въглеродни наноматериали въглеродни нановлакна.
Двуизмерни въглеродни наноматериали: Графенът е представител на двуизмерните въглеродни наноматериали.Двуизмерните функционални материали, представени от графен, са много горещи през последните години.Този звезден материал показва невероятни уникални свойства в механиката, електричеството, топлината и магнетизма.Структурно, графенът е основната единица, която изгражда други въглеродни материали: той се изкривява до нулево-измерни фулерени, навива се в едноизмерни въглеродни нанотръби и се натрупва в триизмерен графит.
В обобщение, въглеродните наноматериали винаги са били гореща тема в нанонауката и технологичните изследвания и са постигнали важен изследователски напредък.Поради своята уникална структура и отлични физични и химични свойства, въглеродните наноматериали се използват широко в материали за литиево-йонни батерии, оптоелектронни материали, носители на катализатори, химически и биологични сензори, материали за съхранение на водород и материали за суперкондензатори и други аспекти, пораждащи безпокойство.

China Hongwu Micro-Nano Technology Co., Ltd — предшественик на индустриализацията на нано-въглеродни материали, е първият местен производител на въглеродни нанотръби и други нано-въглеродни материали за промишлено производство и приложение на водещото в света качество, производство на нано- въглеродните материали са изнесени в цял свят, отговорът е добър.Въз основа на националната стратегия за развитие и модулното управление, Hongwu Nano се придържа към пазарно ориентирана, технологично ориентирана, за да отговори на разумните изисквания на клиентите като своя мисия и полага непрестанни усилия за повишаване на силата на китайската производствена индустрия.