Угљенични наноматеријали Увод

Дуго времена људи знају само да постоје три алотропа угљеника: дијамант, графит и аморфни угљеник.Међутим, у протекле три деценије, од нул-димензионалних фулерена, једнодимензионалних угљеничних наноцеви, до дводимензионалног графена који се континуирано открива, нови угљенични наноматеријали настављају да привлаче пажњу света.Угљенични наноматеријали се могу класификовати у три категорије према степену ограничења на наносмерама на њихове просторне димензије: нул-димензионални, једнодимензионални и дводимензионални угљенични наноматеријали.
0-димензионални наноматеријали се односе на материјале који су у нанометарској скали у тродимензионалном простору, као што су нано-честице, атомски кластери и квантне тачке.Обично се састоје од малог броја атома и молекула.Постоји много угљеничних наноматеријала нулте димензије, као што су чађа, нано-дијамант, нано-фулерен Ц60, честице нано-метала обложене угљеником.

Чим сеЦ60је откривен, хемичари су почели да истражују могућност њихове примене на катализатор.Тренутно, фулерени и њихови деривати у области каталитичких материјала углавном укључују следећа три аспекта:

(1) фулерени директно као катализатор;

(2) фулерени и њихови деривати као хомогени катализатор;

(3) Примена фулерена и њихових деривата у хетерогеним катализаторима.
Нано-металне честице обложене угљеником су нови тип композита нано-угљеник-метал без димензија.Због ограничења угљеничне љуске и заштитног ефекта, металне честице могу бити затворене у малом простору, а металне наночестице обложене у њима могу стабилно постојати под утицајем спољашње средине.Овај нови тип нултих димензија угљеник-металних наноматеријала има јединствена оптоелектронска својства и има веома широк спектар примена у медицини, материјалима за магнетно снимање, материјалима за електромагнетну заштиту, материјалима за електроде литијумских батерија и каталитичким материјалима.

Једнодимензионални угљенични наноматеријали значе да се електрони слободно крећу у само једном правцу који није у наноразмери и да је кретање линеарно.Типични представници једнодимензионалних угљеничних материјала су угљеничне наноцеви, угљенична нановлакна и сл.Разлика између њих може бити заснована на пречнику материјала који треба разликовати, такође може бити заснована на степену графитизације материјала који треба дефинисати.Према пречнику материјала значи да: пречник Д испод 50нм, унутрашња шупља структура се обично назива угљеничним наноцевима, а пречник у опсегу од 50-200нм, углавном вишеслојним графитним лимом увијеним, са нема очигледних шупљих структура се често називају угљеничним нановлакнима.

Према степену графитизације материјала дефиниција се односи на графитизацију је боља, оријентација награфитлист оријентисан паралелно са осом цеви назива се угљеничне наноцеви, док је степен графитизације низак или нема графитне структуре , Распоред графитних листова је неорганизован, материјал са шупљом структуром у средини, па чак ивишезидне угљеничне наноцевисви су подељени на угљенична нановлакна.Наравно, разлика између угљеничних наноцеви и угљеничних нановлакна није очигледна у разним документима.

По нашем мишљењу, без обзира на степен графитизације угљеничних наноматеријала, разликујемо угљеничне наноцеви и угљенична нановлакна на основу присуства или одсуства шупље структуре.То јест, једнодимензионални угљенични наноматеријали који дефинишу шупљу структуру су угљеничне наноцеви које немају шупљу структуру Или шупља структура није очигледна једнодимензионални угљенични наноматеријали угљенична нановлакна.
Дводимензионални угљенични наноматеријали: Графен је представник дводимензионалних угљеничних наноматеријала.Дводимензионални функционални материјали представљени графеном били су веома врући последњих година.Овај звездани материјал показује невероватна јединствена својства у механици, електрицитету, топлоти и магнетизму.Структурно, графен је основна јединица од које се састоје други угљенични материјали: савија се до фулерена без димензија, увија се у једнодимензионалне угљеничне наноцеви и слаже у тродимензионални графит.
Укратко, угљенични наноматеријали су одувек били врућа тема у истраживању нанонауке и технологије и направили су значајан напредак у истраживању.Због своје јединствене структуре и одличних физичких и хемијских својстава, угљенични наноматеријали се широко користе у материјалима литијум-јонских батерија, оптоелектронским материјалима, носачима катализатора, хемијским и биолошким сензорима, материјалима за складиштење водоника и суперкондензаторским материјалима и другим аспектима забринутости.

Цхина Хонгву Мицро-Нано Тецхнологи Цо., Лтд — претеча индустријализације нано-карбонских материјала, први је домаћи произвођач угљеничних наноцеви и других нано-карбонских материјала за индустријску производњу и примену водећег светског квалитета, производњу нано-угљеничних материјала. угљенични материјали су извезени у целом свету, одзив је добар.На основу националне стратегије развоја и модуларног управљања, Хонгву Нано се придржава тржишно оријентисаног, вођеног технологијом, како би испунио разумне захтеве купаца као своју мисију, и чини непрекидне напоре да побољша снагу кинеске производне индустрије.