Utangulizi wa kaboni
Kwa muda mrefu, watu wanajua tu kuwa kuna sehemu tatu za kaboni: almasi, grafiti na kaboni ya amorphous. Walakini, katika miongo mitatu iliyopita, kutoka kwa ukamilifu wa sura ya sifuri, nanotubes za kaboni zenye sura mbili, hadi graphene zenye sura mbili zimegunduliwa kila wakati, nanomatadium mpya za kaboni zinaendelea kuvutia umakini wa ulimwengu. Nanomatadium za kaboni zinaweza kugawanywa katika vikundi vitatu kulingana na kiwango cha shida ya nanoscale kwenye vipimo vyao vya anga: sifuri-zenye sura moja, zenye sura mbili na mbili za kaboni.
Nanomatadium 0-dimensional hurejelea vifaa ambavyo viko katika kiwango cha nanometer katika nafasi ya pande tatu, kama vile chembe za nano, nguzo za atomiki na dots za quantum. Kawaida huundwa na idadi ndogo ya atomi na molekuli. Kuna vifaa vingi vya kaboni nano-vifaa vya kaboni, kama vile kaboni Nyeusi, Nano-Diamond, Nano-Fullerene C60, chembe za kaboni zilizo na kaboni.
Mara tuC60Iligunduliwa, wafanyabiashara wa dawa walianza kuchunguza uwezekano wa matumizi yao kwa kichocheo. Kwa sasa, Fullerenes na derivatives zao katika uwanja wa vifaa vya kichocheo ni pamoja na mambo matatu yafuatayo:
(1) Fullerenes moja kwa moja kama kichocheo;
(2) Fullerenes na derivatives yao kama kichocheo cha homogenible;
(3) Matumizi ya Fullerenes na derivatives zao katika vichocheo vikali.
Chembe za nano-chuma zilizofunikwa na kaboni ni aina mpya ya muundo wa sifuri nano-kaboni-chuma. Kwa sababu ya kiwango cha juu cha ganda la kaboni na athari ya kinga, chembe za chuma zinaweza kufungwa katika nafasi ndogo na nanoparticles za chuma zilizowekwa ndani zinaweza kuweko chini ya ushawishi wa mazingira ya nje. Aina hii mpya ya nanomatadium ya kaboni yenye ukubwa wa sifuri ina mali ya kipekee ya optoelectronic na ina anuwai ya matumizi katika matibabu, vifaa vya kurekodi sumaku, vifaa vya kinga ya umeme, vifaa vya elektroni vya betri na vifaa vya kichocheo.
Nanomatadium za kaboni zenye sura moja inamaanisha kuwa elektroni hutembea kwa uhuru katika mwelekeo mmoja tu usio na nanoscale na mwendo ni wa mstari. Wawakilishi wa kawaida wa vifaa vya kaboni yenye sura moja ni nanotubes za kaboni, nanofibers za kaboni na kadhalika. Tofauti kati ya hizi mbili zinaweza kutegemea kipenyo cha nyenzo kutofautisha, pia zinaweza kutegemea kiwango cha grafiti ya nyenzo hiyo kufafanuliwa. Kulingana na kipenyo cha nyenzo inamaanisha kuwa: kipenyo D chini ya 50nm, muundo wa ndani wa mashimo kawaida hujulikana kama nanotubes za kaboni, na kipenyo katika safu ya 50-200nm, haswa na karatasi ya grafiti ya safu nyingi, bila miundo ya wazi mara nyingi hujulikana kama nanofibers za kaboni.
Kulingana na kiwango cha grafiti ya nyenzo, ufafanuzi unamaanisha picha ni bora, mwelekeo wagrafitiKaratasi iliyoelekezwa sambamba na mhimili wa tube inaitwa nanotubes za kaboni, wakati kiwango cha graphitization ni cha chini au hakuna muundo wa grafiti, mpangilio wa shuka za grafiti haujapangwa, nyenzo zilizo na muundo wa mashimo katikati na hataNanotubes za kaboni zilizo na ukutazote zimegawanywa katika nanofibers za kaboni. Kwa kweli, tofauti kati ya nanotubes za kaboni na nanofibers za kaboni sio dhahiri katika hati mbali mbali.
Kwa maoni yetu, bila kujali kiwango cha uchoraji wa nanomatadium za kaboni, tunatofautisha kati ya nanotubes za kaboni na nanofibers za kaboni kulingana na uwepo au kutokuwepo kwa muundo wa mashimo. Hiyo ni, nanomatadium za kaboni zenye sura moja zinazoelezea muundo wa mashimo ni nanotubes za kaboni ambazo hazina muundo wa mashimo au muundo wa mashimo sio dhahiri kaboni nanomaterials kaboni nanofibers.
Nanomatadium mbili zenye kaboni mbili: Graphene ni mwakilishi wa nanomatadium mbili zenye kaboni mbili. Vifaa vya kazi vya pande mbili vilivyowakilishwa na graphene vimekuwa moto sana katika miaka ya hivi karibuni. Nyenzo hii ya nyota inaonyesha mali ya kipekee katika mechanics, umeme, joto na sumaku. Kimuundo, graphene ndio sehemu ya msingi ambayo hufanya vifaa vingine vya kaboni: inaendelea hadi fullerenes zenye sura-sifuri, curls ndani ya nanotubes za kaboni zenye sura moja, na huweka kwenye grafiti zenye sura tatu.
Kwa muhtasari, nanomatadium za kaboni daima imekuwa mada moto katika utafiti wa nanoscience na teknolojia na wamefanya maendeleo muhimu ya utafiti. Kwa sababu ya muundo wao wa kipekee na mali bora ya mwili na kemikali, nanomatadium za kaboni hutumiwa sana katika vifaa vya betri vya lithiamu-ion, vifaa vya optoelectronic, wabebaji wa kichocheo, sensorer za kemikali na kibaolojia, vifaa vya uhifadhi wa hidrojeni na vifaa vya supercapacitor na mambo mengine ya wasiwasi.
Uchina Hongwu Micro-Nano Technology Co, Ltd-mtangulizi wa ukuaji wa vifaa vya nano-kaboni, ni mtengenezaji wa kwanza wa kaboni nanotubes na vifaa vingine vya kaboni kwa uzalishaji wa viwandani na matumizi ya ubora wa ulimwengu, utengenezaji wa vifaa vya nano-kaboni vimesafirishwa kwa ulimwengu wote. Kulingana na mkakati wa kitaifa wa maendeleo na usimamizi wa kawaida, Hongwu Nano aambatana na mwelekeo wa soko, unaoendeshwa na teknolojia, kukidhi mahitaji ya wateja kama dhamira yake, na kufanya juhudi zisizo sawa za kuongeza nguvu ya tasnia ya utengenezaji wa China.
Wakati wa chapisho: JUL-13-2020