Uhlíkové nanomateriály Úvod

Po dlouhou dobu lidé vědí pouze to, že existují tři uhlíkové allotropy: diamant, grafit a amorfní uhlík.Nicméně v posledních třech desetiletích, od nulových fullerenů, jednorozměrných uhlíkových nanotrubic, až po dvourozměrný grafen, byl neustále objevován, nové uhlíkové nanomateriály nadále přitahují pozornost světa.Uhlíkové nanomateriály lze klasifikovat do tří kategorií podle stupně omezení jejich prostorových rozměrů v nanoměřítku: nulové, jednorozměrné a dvourozměrné uhlíkové nanomateriály.
0-rozměrné nanomateriály označují materiály, které jsou v nanometrovém měřítku v trojrozměrném prostoru, jako jsou nanočástice, atomové shluky a kvantové tečky.Obvykle se skládají z malého počtu atomů a molekul.Existuje mnoho uhlíkových nanomateriálů s nulovým rozměrem, jako jsou saze, nanodiamant, nanofulleren C60, uhlíkem potažené nanokovové částice.

Jakmile budeC60byl objeven, chemici začali zkoumat možnost jejich aplikace na katalyzátor.V současnosti fullereny a jejich deriváty v oblasti katalytických materiálů zahrnují především tyto tři aspekty:

(1) fullereny přímo jako katalyzátor;

(2) fullereny a jejich deriváty jako homogenní katalyzátor;

(3) Aplikace fulerenů a jejich derivátů v heterogenních katalyzátorech.
Nanokovové částice potažené uhlíkem jsou novým typem kompozitu nano-uhlík-kov s nulovým rozměrem.Díky omezení uhlíkového obalu a ochranného účinku mohou být kovové částice omezeny na malém prostoru a kovové nanočástice v něm potažené mohou stabilně existovat pod vlivem vnějšího prostředí.Tento nový typ nanomateriálů uhlík-kov s nulovým rozměrem má jedinečné optoelektronické vlastnosti a má velmi širokou škálu aplikací v lékařství, magnetických záznamových materiálech, elektromagnetických stínících materiálech, materiálech lithiových baterií a katalytických materiálech.

Jednorozměrné uhlíkové nanomateriály znamenají, že elektrony se volně pohybují pouze v jednom směru, který není v nanoměřítku a pohyb je lineární.Typickými představiteli jednorozměrných uhlíkových materiálů jsou uhlíkové nanotrubice, uhlíková nanovlákna a podobně.Rozdíl mezi těmito dvěma může být založen na průměru materiálu, který se má rozlišit, může být také založen na stupni grafitizace materiálu, který má být definován.Podle průměru materiálu znamená, že: průměr D pod 50nm, vnitřní dutá struktura je obvykle označována jako uhlíkové nanotrubice a průměr v rozsahu 50-200nm, většinou u vícevrstvé grafitové desky stočené, s žádné zjevné duté struktury jsou často označovány jako uhlíková nanovlákna.

Podle stupně grafitizace materiálu se definice týká grafitizace je lepší, orientacegrafitlist orientovaný rovnoběžně s osou trubky se nazývá uhlíkové nanotrubice, přičemž stupeň grafitizace je nízký nebo žádný grafitizační struktura , Uspořádání grafitových listů je neorganizované, materiál s dutou strukturou uprostřed a dokonce ivícestěnné uhlíkové nanotrubicevšechny jsou rozděleny na uhlíková nanovlákna.Samozřejmě, že rozdíl mezi uhlíkovými nanotrubicemi a uhlíkovými nanovlákny není v různých dokumentech zřejmý.

Podle našeho názoru bez ohledu na stupeň grafitizace uhlíkových nanomateriálů rozlišujeme uhlíkové nanotrubice a uhlíková nanovlákna na základě přítomnosti či nepřítomnosti duté struktury.To znamená, že jednorozměrné uhlíkové nanomateriály definující dutou strukturu jsou uhlíkové nanotrubice, které nemají žádnou dutou strukturu. Nebo dutá struktura není zřejmá, jednorozměrné uhlíkové nanomateriály uhlíková nanovlákna.
Dvourozměrné uhlíkové nanomateriály: Grafen je zástupcem dvourozměrných uhlíkových nanomateriálů.Dvourozměrné funkční materiály reprezentované grafenem jsou v posledních letech velmi horké.Tento hvězdný materiál vykazuje úžasné jedinečné vlastnosti v oblasti mechaniky, elektřiny, tepla a magnetismu.Strukturálně je grafen základní jednotkou, která tvoří další uhlíkové materiály: deformuje se až do nulových rozměrů fullerenů, svinuje se do jednorozměrných uhlíkových nanotrubic a skládá se do trojrozměrného grafitu.
Stručně řečeno, uhlíkové nanomateriály byly vždy horkým tématem v nanovědě a technologickém výzkumu a dosáhly významného pokroku ve výzkumu.Díky své jedinečné struktuře a vynikajícím fyzikálním a chemickým vlastnostem jsou uhlíkové nanomateriály široce používány v materiálech lithium-iontových baterií, optoelektronických materiálech, nosičích katalyzátorů, chemických a biologických senzorech, materiálech pro skladování vodíku a superkondenzátorových materiálech a dalších aspektech zájmu.

China Hongwu Micro-Nano Technology Co., Ltd — předchůdce industrializace nano-uhlíkových materiálů, je prvním tuzemským výrobcem uhlíkových nanotrubiček a dalších nano-uhlíkových materiálů pro průmyslovou výrobu a aplikaci špičkové světové kvality, výrobu nano- uhlíkové materiály byly vyvezeny do celého světa, odezva je dobrá.Na základě národní rozvojové strategie a modulárního řízení se Hongwu Nano drží tržně orientovaného, ​​technologicky řízeného, ​​aby splnilo přiměřené požadavky zákazníků jako své poslání, a vytrvale usiluje o posílení síly čínského zpracovatelského průmyslu.