Úvod nanomateriálů uhlíku

Lidé již dlouho vědí, že existují tři alotropy uhlíku: diamant, grafit a amorfní uhlík. V posledních třech desetiletích se však od nulových dimenzionálních fullerenů však jednorozměrné uhlíkové nanotrubice po dvourozměrný grafen neustále objevovaly, nové uhlíkové nanomateriály nadále přitahují pozornost světa. Uhlíkové nanomateriály mohou být klasifikovány do tří kategorií podle stupně omezení nanočástic na jejich prostorových rozměrech: nulové dimenzi, jednorozměrné a dvourozměrné uhlíkové nanomateriály.
0-dimenzionální nanomateriály se vztahují na materiály, které jsou v nanometrovém měřítku v trojrozměrném prostoru, jako jsou nanočástice, atomové klastry a kvantové tečky. Obvykle se skládají z malého počtu atomů a molekul. Existuje mnoho nulorozměrných nano-materiálů uhlíku, jako je uhlíková černá, nano-diamond, nano-fullerene C60, nano-kovové částice potažené uhlíkem.

JakmileC60Byli objeveni, chemici začali zkoumat možnost jejich aplikace na katalyzátor. V současné době zahrnují Fullerenes a jejich deriváty v oblasti katalytických materiálů hlavně následující tři aspekty:

(1) Fullerenes přímo jako katalyzátor;

(2) Fullerenes a jejich deriváty jako homogenní katalyzátor;

(3) Aplikace fullerenů a jejich derivátů v heterogenních katalyzátorech.
Nano-kovové částice potažené uhlíkem jsou novým typem nulorozměrného nano-uhlíkového kompozitu. Kvůli omezení uhlíkového skořápky a ochranného účinku mohou být částice kovů omezeny v malém prostoru a kovové nanočástice potažené v nich mohou být stabilně existovány pod vlivem vnějšího prostředí. Tento nový typ nanomateriálů nanomateriálů z uhlíkových kovových kovoků s nulovým rozměrem má jedinečné optoelektronické vlastnosti a má velmi širokou škálu aplikací v lékařských, magnetických záznamových materiálech, elektromagnetických stíněných materiálech, materiálech lithiových baterií a katalytické materiály.

Jednorozměrné nanomateriály uhlíku znamenají, že elektrony se volně pohybují pouze jedním směrem nanočináře a pohyb je lineární. Typickými zástupci jednorozměrných uhlíkových materiálů jsou uhlíkové nanotrubice, uhlíkové nanovlákny a podobně. Rozdíl mezi těmito dvěma může být založen na průměru materiálu pro rozlišení, 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 rozmezí 50-200nm, většinou vícevrstvými grafitovými fóliemi, bez zřejmých dutých struktur se často označuje jako uhlíkové nanofibery.

Podle stupně grafitizace materiálu je definice odkazuje na grafitizaci lepší, orientacegrafitListové orientované rovnoběžně s osou trubky se nazývá uhlíkové nanotrubice, zatímco stupeň grafitizace je nízká nebo žádná grafitizační struktura, uspořádání grafitových listů je dezorganizováno, materiál s dutou strukturou uprostřed a dokonce iVíce stěny uhlíkových nanotrubicjsou všechny rozděleny do uhlíkových nanovláken. Rozdíl mezi uhlíkovými nanotrubicemi a uhlíkovými nanovlákny samozřejmě není v různých dokumentech zřejmý.

Podle našeho názoru, bez ohledu na stupeň grafitizace uhlíkových nanomateriálů rozlišujeme mezi uhlíkovými nanotrubicemi a uhlíkovými nanovlákny na základě přítomnosti nebo nepřítomnosti duté struktury. To znamená, že jednorozměrné uhlíkové nanomateriály definující dutnou strukturu jsou uhlíkové nanotrubice, které nemají žádnou dutá strukturu nebo dutá struktura, není zřejmá jednorozměrná uhlíková nanovlákna uhlíkových nanovlákna.
Dvourozměrné nanomateriály uhlíku: grafen je reprezentativní dvourozměrné uhlíkové nanomateriály. Dvourozměrné funkční materiály představované grafenem byly v posledních letech velmi horké. Tento hvězdné materiál ukazuje úžasné jedinečné vlastnosti mechaniky, elektřiny, tepla a magnetismu. Strukturálně je grafen základní jednotkou, která tvoří jiné uhlíkové materiály: deformuje až do nulorozměrných fullerenů, kadeř do jednorozměrných uhlíkových nanotrubic a hromadí do trojrozměrného grafitu.
Stručně řečeno, uhlíkové nanomateriály byly vždy horkým tématem na nanovědě a technologickém výzkumu a dosáhly důležitého pokroku ve výzkumu. Vzhledem k jejich jedinečné struktuře a vynikajícím fyzikálním a chemickým vlastnostem se nanomateriály uhlíku široce používají v lithium-iontových materiálech, optoelektronických materiálech, katalyzátorových nosičích, chemických a biologických senzorech, materiálech pro skladování vodíku a superkondenzátorových materiálech a dalších aspektech obav.

China Hongwu Micro-Nano Technology Co., Ltd-Předchůdce industrializace nano-uhlíkových materiálů je prvním domácím výrobcem uhlíkových nanotrubic a dalších materiálů nano-uhlíku pro průmyslovou produkci a aplikaci přední kvality na světě, která byla vyvážena do celého světa. Na základě národní rozvojové strategie a modulárního řízení Hongwu Nano dodržuje trh orientované, technologicky zaměřené, aby vyhovovalo přiměřeným požadavkům zákazníků jako své poslání a vynaložila neustálé úsilí o posílení síly čínského výrobního průmyslu.