Nanomaterials de carboni Introducció

Durant molt de temps, la gent només sap que hi ha tres al·lòtrops de carboni: el diamant, el grafit i el carboni amorf.Tanmateix, en les últimes tres dècades, des dels fulerens de dimensions zero, els nanotubs de carboni unidimensionals, fins al grafè bidimensional, s'han descobert contínuament, nous nanomaterials de carboni continuen cridant l'atenció del món.Els nanomaterials de carboni es poden classificar en tres categories segons el grau de restricció a escala nanomètrica de les seves dimensions espacials: nanomaterials de carboni zero-dimensionals, unidimensionals i bidimensionals.
Els nanomaterials 0-dimensionals es refereixen a materials que es troben a l'escala nanomètrica a l'espai tridimensional, com ara nanopartícules, cúmuls atòmics i punts quàntics.Normalment estan compostes per un petit nombre d'àtoms i molècules.Hi ha molts nanomaterials de carboni de dimensions zero, com el negre de carboni, el nanodiamant, el nano-fullerè C60, les partícules de nanometall recobertes de carboni.

Tan aviat com elC60Va ser descobert, els químics van començar a explorar la possibilitat de la seva aplicació al catalitzador.Actualment, els fulerens i els seus derivats en el camp dels materials catalítics inclouen principalment els tres aspectes següents:

(1) fulerens directament com a catalitzador;

(2) fulerens i els seus derivats com a catalitzador homogeni;

(3) Aplicació de fullerens i els seus derivats en catalitzadors heterogenis.
Les partícules nano-metall recobertes de carboni són un nou tipus de compost nano-carboni-metall de dimensions zero.A causa de la limitació de la carcassa de carboni i de l'efecte protector, les partícules metàl·liques es poden confinar en un espai reduït i les nanopartícules metàl·liques recobertes poden existir de manera estable sota la influència de l'entorn extern.Aquest nou tipus de nanomaterials de carboni-metall de dimensions zero té propietats optoelectròniques úniques i té una àmplia gamma d'aplicacions en materials mèdics, d'enregistrament magnètic, materials de blindatge electromagnètic, materials d'elèctrodes de bateries de liti i materials catalítics.

Els nanomaterials de carboni unidimensionals significa que els electrons es mouen lliurement en una sola direcció no nanoescala i el moviment és lineal.Els representants típics dels materials de carboni unidimensionals són els nanotubs de carboni, les nanofibres de carboni i similars.La diferència entre ambdós es pot basar en el diàmetre del material a distingir, també es pot basar en el grau de grafitització del material a definir.Segons el diàmetre del material significa que: el diàmetre D per sota de 50 nm, l'estructura buida interna s'anomena normalment nanotubs de carboni, i el diàmetre en el rang de 50-200 nm, principalment per la làmina de grafit multicapa ondulada, amb no hi ha estructures buides òbvies sovint s'anomenen nanofibres de carboni.

Segons el grau de grafitització del material, la definició es refereix a que la grafitització és millor, l'orientació delgrafitLa làmina orientada paral·lelament a l'eix del tub s'anomena nanotubs de carboni, mentre que el grau de grafitització és baix o no té una estructura de grafitització, la disposició de les làmines de grafit està desorganitzada, el material amb estructura buida al mig i fins i tot elnanotubs de carboni de parets múltiplesestan tots dividits en nanofibres de carboni.Per descomptat, la distinció entre nanotubs de carboni i nanofibres de carboni no és òbvia en diversos documents.

Segons la nostra opinió, independentment del grau de grafitització dels nanomaterials de carboni, distingim entre nanotubs de carboni i nanofibres de carboni en funció de la presència o absència d'una estructura buida.És a dir, els nanomaterials de carboni unidimensionals que defineixen una estructura buida són nanotubs de carboni que no tenen estructura buida o l'estructura buida no és òbvia nanomaterials de carboni unidimensionals nanofibres de carboni.
Nanomaterials de carboni bidimensionals: el grafè és un representant dels nanomaterials de carboni bidimensionals.Els materials funcionals bidimensionals representats pel grafè han estat molt calents en els últims anys.Aquest material estrella mostra propietats úniques sorprenents en mecànica, electricitat, calor i magnetisme.Estructuralment, el grafè és la unitat bàsica que constitueix altres materials de carboni: es deforma fins a fullerens de dimensions zero, s'enrotlla en nanotubs de carboni unidimensionals i s'apila en grafit tridimensional.
En resum, els nanomaterials de carboni sempre han estat un tema candent en la investigació en nanociència i tecnologia i han fet importants progressos en la investigació.A causa de la seva estructura única i excel·lents propietats físiques i químiques, els nanomaterials de carboni s'utilitzen àmpliament en materials de bateries d'ions de liti, materials optoelectrònics, portadors de catalitzadors, sensors químics i biològics, materials d'emmagatzematge d'hidrogen i materials de supercondensadors i altres aspectes preocupants.

Xina Hongwu Micro-Nano Technology Co., Ltd - el precursor de la industrialització de materials de nanocarboni, és el primer fabricant nacional de nanotubs de carboni i altres materials de nanocarboni per a la producció industrial i l'aplicació de la millor qualitat mundial, producció de nano- Els materials de carboni s'han exportat a tot el món, la resposta és bona.Basant-se en l'estratègia de desenvolupament nacional i la gestió modular, Hongwu Nano s'adhereix a la missió orientada al mercat, impulsada per la tecnologia, per satisfer les demandes raonables dels clients i fer esforços incessants per millorar la força de la indústria manufacturera de la Xina.