Углеродные наноматериалы Введение

Долгое время люди знали только о трех аллотропных формах углерода: алмазе, графите и аморфном углероде.Тем не менее, за последние три десятилетия, от нульмерных фуллеренов, одномерных углеродных нанотрубок до двумерного графена, постоянно обнаруживались новые углеродные наноматериалы, которые продолжают привлекать внимание всего мира.Углеродные наноматериалы можно разделить на три категории в зависимости от степени наноразмерного ограничения их пространственных размеров: нульмерные, одномерные и двумерные углеродные наноматериалы.
0-мерные наноматериалы относятся к материалам, которые находятся в нанометровом масштабе в трехмерном пространстве, таким как наночастицы, атомные кластеры и квантовые точки.Обычно они состоят из небольшого числа атомов и молекул.Существует множество нульмерных углеродных наноматериалов, таких как сажа, наноалмаз, нанофуллерен C60, покрытые углеродом частицы нанометалла.

Как толькоС60были обнаружены, химики начали изучать возможность их применения в качестве катализатора.В настоящее время фуллерены и их производные в области каталитических материалов в основном включают следующие три аспекта:

(1) фуллерены непосредственно в качестве катализатора;

(2) фуллерены и их производные как гомогенный катализатор;

(3) Применение фуллеренов и их производных в гетерогенных катализаторах.
Нанометаллические частицы с углеродным покрытием представляют собой новый тип нульмерного наноуглеродно-металлического композита.Благодаря ограниченности углеродной оболочки и защитному эффекту частицы металла могут быть заключены в небольшом пространстве, а покрытые им наночастицы металла могут устойчиво существовать под воздействием внешней среды.Этот новый тип нульмерных углеродно-металлических наноматериалов обладает уникальными оптоэлектронными свойствами и имеет очень широкий спектр применений в медицинских материалах, материалах для магнитной записи, материалах для электромагнитного экранирования, материалах электродов литиевых батарей и каталитических материалах.

Одномерные углеродные наноматериалы означают, что электроны свободно перемещаются только в одном ненаномасштабном направлении, и это движение является линейным.Типичными представителями одномерных углеродных материалов являются углеродные нанотрубки, углеродные нановолокна и тому подобное.Разница между ними может быть основана на диаметре материала, который необходимо различать, а также может быть основана на степени графитизации определяемого материала.В зависимости от диаметра материала это означает, что: диаметр D менее 50 нм, внутренняя полая структура обычно называется углеродными нанотрубками, а диаметр в диапазоне 50-200 нм, в основном, представляет собой скрученный многослойный графитовый лист, с нет очевидных Полые структуры часто называют углеродными нановолокнами.

В зависимости от степени графитизации материала определение относится к графитизации лучше, ориентацияграфитлист, ориентированный параллельно оси трубки, называется углеродными нанотрубками, в то время как степень графитизации низкая или структура графитизации отсутствует. Расположение графитовых листов неорганизовано, материал с полой структурой в середине и дажемногослойные углеродные нанотрубкивсе разделены на углеродные нановолокна.Конечно, различие между углеродными нанотрубками и углеродными нановолокнами неочевидно в различных документах.

По нашему мнению, независимо от степени графитации углеродных наноматериалов, мы различаем углеродные нанотрубки и углеродные нановолокна на основании наличия или отсутствия полой структуры.То есть одномерные углеродные наноматериалы, определяющие полую структуру, представляют собой углеродные нанотрубки, которые не имеют полой структуры. Или полая структура не является очевидной, одномерные углеродные наноматериалы представляют собой углеродные нановолокна.
Двумерные углеродные наноматериалы: графен является представителем двумерных углеродных наноматериалов.Двумерные функциональные материалы, представленные графеном, в последние годы очень популярны.Этот звездный материал демонстрирует удивительные уникальные свойства в механике, электричестве, тепле и магнетизме.Структурно графен является базовой единицей, из которой состоят другие углеродные материалы: он деформируется до нульмерных фуллеренов, скручивается в одномерные углеродные нанотрубки и укладывается в трехмерный графит.
Таким образом, углеродные наноматериалы всегда были горячей темой исследований в области нанонауки и технологий, и они добились значительного прогресса в исследованиях.Благодаря своей уникальной структуре и превосходным физическим и химическим свойствам углеродные наноматериалы широко используются в материалах для литий-ионных аккумуляторов, оптоэлектронных материалах, носителях катализаторов, химических и биологических датчиках, материалах для хранения водорода и материалах для суперконденсаторов и других аспектах, вызывающих озабоченность.

China Hongwu Micro-Nano Technology Co., Ltd — первопроходец индустриализации наноуглеродных материалов, является первым отечественным производителем углеродных нанотрубок и других наноуглеродных материалов для промышленного производства и применения мирового качества, производство нано- углеродные материалы экспортируются по всему миру, реакция хорошая.Основываясь на национальной стратегии развития и модульном управлении, Hongwu Nano придерживается ориентированного на рынок, ориентированного на технологии, удовлетворения разумных требований клиентов в качестве своей миссии и прилагает неустанные усилия для повышения силы обрабатывающей промышленности Китая.