Nanomaterjali tal-karbonju Introduzzjoni

Għal żmien twil, in-nies jafu biss li hemm tliet allotropi tal-karbonju: djamant, grafita u karbonju amorfu.Madankollu, fl-aħħar tliet deċennji, mill-fulereni ta 'dimensjonali żero, nanotubi tal-karbonju ta' dimensjoni waħda, għal grafen bidimensjonali ġie skopert kontinwament, nanomaterjali tal-karbonju ġodda jkomplu jiġbdu l-attenzjoni tad-dinja.In-nanomaterjali tal-karbonju jistgħu jiġu kklassifikati fi tliet kategoriji skont il-grad ta' restrizzjoni nanoskala fuq id-dimensjonijiet spazjali tagħhom: nanomaterjali tal-karbonju ta' dimensjoni żero, unidimensjonali u bidimensjonali.
Nanomaterjali 0-dimensjonali jirreferu għal materjali li huma fl-iskala nanometru fi spazju tridimensjonali, bħal nano-partiċelli, clusters atomiċi u tikek quantum.Normalment huma komposti minn numru żgħir ta 'atomi u molekuli.Hemm ħafna nano-materjali tal-karbonju ta 'dimensjonali żero, bħal iswed tal-karbonju, nano-djamant, nano-fullerene C60, partiċelli nano-metall miksija bil-karbonju.

Hekk kif il-C60ġie skopert, il-kimiċi bdew jesploraw il-possibbiltà tal-applikazzjoni tagħhom għall-katalizzatur.Fil-preżent, il-fulereni u d-derivattivi tagħhom fil-qasam tal-materjali katalitiċi jinkludu prinċipalment it-tliet aspetti li ġejjin:

(1) fullerenes direttament bħala katalizzatur;

(2) fullereni u d-derivattivi tagħhom bħala katalizzatur omoġenju;

(3) Applikazzjoni ta' Fullerenes u d-Derivattivi tagħhom f'Katalisti Eteroġeni.
Partiċelli nano-metall miksija bil-karbonju huma tip ġdid ta 'kompost ta' nano-karbonju-metall b'dimensjoni żero.Minħabba l-limitazzjoni tal-qoxra tal-karbonju u l-effett protettiv, il-partiċelli tal-metall jistgħu jkunu ristretti fi spazju żgħir u n-nanopartiċelli tal-metall miksija fihom jistgħu jeżistu b'mod stabbli taħt l-influwenza tal-ambjent estern.Dan it-tip ġdid ta 'nanomaterjali tal-karbonju-metall ta' dimensjoni żero għandu proprjetajiet optoelettroniċi uniċi u għandu firxa wiesgħa ħafna ta 'applikazzjonijiet f'materjali mediċi ta' reġistrazzjoni manjetiċi, materjali ta 'lqugħ elettromanjetiċi, materjali ta' elettrodi tal-batterija tal-litju u materjali katalitiċi.

Nanomaterjali tal-karbonju ta 'dimensjoni waħda tfisser li l-elettroni jimxu liberament f'direzzjoni waħda biss mhux fuq skala nano u l-moviment huwa lineari.Rappreżentanti tipiċi ta 'materjali tal-karbonju ta' dimensjoni waħda huma nanotubi tal-karbonju, nanofibri tal-karbonju u simili.Id-differenza bejn it-tnejn tista 'tkun ibbażata fuq id-dijametru tal-materjal biex tiddistingwi, tista' wkoll tkun ibbażata fuq il-grad ta 'grafitizzazzjoni tal-materjal li għandu jiġi definit.Skont id-dijametru tal-materjal ifisser li: id-dijametru D taħt il-50nm, l-istruttura vojta interna normalment tissejjaħ nanotubi tal-karbonju, u d-dijametru fil-medda ta '50-200nm, l-aktar mill-folja tal-grafita b'ħafna saffi indivja, b' l-ebda strutturi vojta ovvji ħafna drabi jissejħu nanofibri tal-karbonju.

Skont il-grad ta 'grafitizzazzjoni tal-materjal, id-definizzjoni tirreferi għall-grafitizzazzjoni hija aħjar, l-orjentazzjoni tal-grafitafolja orjentata b'mod parallel għall-assi tat-tubu tissejjaħ nanotubi tal-karbonju, filwaqt li l-grad ta 'grafitizzazzjoni huwa baxx jew l-ebda struttura ta' grafitizzazzjoni , L-arranġament tal-folji tal-grafita huwa diżorganizzat, il-materjal bi struttura vojta fin-nofs u anke l-nanotubi tal-karbonju b'ħafna ħitanhuma kollha maqsuma f'nanofibri tal-karbonju.Naturalment, id-distinzjoni bejn in-nanotubi tal-karbonju u n-nanofibri tal-karbonju mhijiex ovvja f'diversi dokumenti.

Fl-opinjoni tagħna, irrispettivament mill-grad ta 'grafitizzazzjoni tan-nanomaterjali tal-karbonju, aħna niddistingwu bejn nanotubi tal-karbonju u nanofibri tal-karbonju bbażati fuq il-preżenza jew in-nuqqas ta' struttura vojta.Jiġifieri, in-nanomaterjali tal-karbonju b'dimensjoni waħda li jiddefinixxu struttura vojta huma nanotubi tal-karbonju li m'għandhom l-ebda struttura vojta Jew l-istruttura vojta mhix ovvja nanomaterjali tal-karbonju ta 'dimensjoni waħda nanofibri tal-karbonju.
Nanomaterjali tal-karbonju bidimensjonali: Il-grafene huwa rappreżentant tan-nanomaterjali tal-karbonju bidimensjonali.Materjali funzjonali bidimensjonali rappreżentati mill-grafene kienu sħan ħafna f'dawn l-aħħar snin.Dan il-materjal stilla juri proprjetajiet uniċi tal-għaġeb fil-mekkanika, l-elettriku, is-sħana u l-manjetiżmu.Strutturalment, il-graffen huwa l-unità bażika li tagħmel materjali oħra tal-karbonju: titgħawweġ sa fullerenes ta 'dimensjonali żero, tinkbaħ f'nanotubi tal-karbonju ta' dimensjoni waħda, u tiġbor f'grafita tridimensjonali.
Fil-qosor, in-nanomaterjali tal-karbonju dejjem kienu suġġett jaħraq fir-riċerka tan-nanoxjenza u t-teknoloġija u għamlu progress importanti fir-riċerka.Minħabba l-istruttura unika tagħhom u l-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi eċċellenti, in-nanomaterjali tal-karbonju huma wżati ħafna f'materjali tal-batteriji tal-jone tal-litju, materjali optoelettroniċi, trasportaturi tal-Katalisti, sensuri kimiċi u bijoloġiċi, materjali tal-ħażna tal-idroġenu u materjali ta 'supercapacitor u aspetti oħra ta' tħassib.

Ċina Hongwu Micro-Nano Technology Co., Ltd — il-prekursur tal-industrijalizzazzjoni ta 'materjali nano-karbonju, huwa l-ewwel manifattur domestiku ta' nanotubi tal-karbonju u materjali oħra nano-karbonju għall-produzzjoni industrijali u applikazzjoni tal-kwalità ewlenija fid-dinja, produzzjoni ta 'nano- materjali tal-karbonju ġew esportati lejn Mad-dinja kollha, ir-rispons huwa tajjeb.Ibbażat fuq l-istrateġija ta 'żvilupp nazzjonali u l-ġestjoni modulari, Hongwu Nano jaderixxi ma' orjentat lejn is-suq, immexxi mit-teknoloġija, biex jissodisfa t-talbiet raġonevoli tal-klijenti bħala l-missjoni tiegħu, u jagħmel sforzi bla waqfien biex ittejjeb is-saħħa tal-industrija tal-manifattura taċ-Ċina.