கார்பன் நானோ பொருட்கள் அறிமுகம்

நீண்ட காலமாக, வைரம், கிராஃபைட் மற்றும் உருவமற்ற கார்பன் ஆகிய மூன்று கார்பன் அலோட்ரோப்கள் இருப்பதை மட்டுமே மக்கள் அறிவார்கள்.இருப்பினும், கடந்த மூன்று தசாப்தங்களில், பூஜ்ஜிய பரிமாண ஃபுல்லெரின்கள், ஒரு பரிமாண கார்பன் நானோகுழாய்கள், இரு பரிமாண கிராபெனின் வரை தொடர்ந்து கண்டுபிடிக்கப்பட்டு வருகின்றன, புதிய கார்பன் நானோ பொருட்கள் தொடர்ந்து உலகின் கவனத்தை ஈர்க்கின்றன.கார்பன் நானோ பொருட்கள் அவற்றின் இடப் பரிமாணங்களில் உள்ள நானோ அளவிலான தடையின் அளவைப் பொறுத்து மூன்று வகைகளாக வகைப்படுத்தலாம்: பூஜ்ஜிய பரிமாண, ஒரு பரிமாண மற்றும் இரு பரிமாண கார்பன் நானோ பொருட்கள்.
0-பரிமாண நானோ பொருட்கள் என்பது நானோ துகள்கள், அணுக் கொத்துகள் மற்றும் குவாண்டம் புள்ளிகள் போன்ற முப்பரிமாண இடைவெளியில் நானோமீட்டர் அளவில் இருக்கும் பொருட்களைக் குறிக்கிறது.அவை பொதுவாக சிறிய எண்ணிக்கையிலான அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளால் ஆனவை.கார்பன் பிளாக், நானோ வைரம், நானோ ஃபுல்லரீன் சி60, கார்பன் பூசப்பட்ட நானோ உலோகத் துகள்கள் போன்ற பல பூஜ்ஜிய பரிமாண கார்பன் நானோ பொருட்கள் உள்ளன.

கூடிய விரைவில்C60கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, வேதியியலாளர்கள் வினையூக்கியில் அவற்றின் பயன்பாட்டின் சாத்தியத்தை ஆராயத் தொடங்கினர்.தற்போது, ​​வினையூக்கிப் பொருட்கள் துறையில் ஃபுல்லெரின்கள் மற்றும் அவற்றின் வழித்தோன்றல்கள் முக்கியமாக பின்வரும் மூன்று அம்சங்களை உள்ளடக்கியது:

(1) ஃபுல்லெரின்கள் நேரடியாக ஒரு வினையூக்கியாக;

(2) ஒரே மாதிரியான வினையூக்கியாக ஃபுல்லெரின்கள் மற்றும் அவற்றின் வழித்தோன்றல்கள்;

(3) பன்முக வினையூக்கிகளில் புல்லெரின்கள் மற்றும் அவற்றின் வழித்தோன்றல்களின் பயன்பாடு.
கார்பன்-பூசப்பட்ட நானோ-உலோகத் துகள்கள் ஒரு புதிய வகை பூஜ்ஜிய பரிமாண நானோ-கார்பன்-உலோக கலவையாகும்.கார்பன் ஷெல் மற்றும் பாதுகாப்பு விளைவின் வரம்பு காரணமாக, உலோகத் துகள்களை ஒரு சிறிய இடத்தில் அடைத்து, அதில் பூசப்பட்ட உலோக நானோ துகள்கள் வெளிப்புற சூழலின் செல்வாக்கின் கீழ் நிலையானதாக இருக்கும்.இந்த புதிய வகை பூஜ்ஜிய பரிமாண கார்பன்-உலோக நானோ பொருட்கள் தனித்துவமான ஒளியியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் மருத்துவ, காந்தப் பதிவு பொருட்கள், மின்காந்தக் கவசப் பொருட்கள், லித்தியம் பேட்டரி எலக்ட்ரோடு பொருட்கள் மற்றும் வினையூக்கி பொருட்கள் ஆகியவற்றில் மிகவும் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன.

ஒரு பரிமாண கார்பன் நானோ பொருட்கள் என்றால் எலக்ட்ரான்கள் ஒரே ஒரு நானோ அளவு அல்லாத திசையில் சுதந்திரமாக நகரும் மற்றும் இயக்கம் நேரியல் ஆகும்.ஒரு பரிமாண கார்பன் பொருட்களின் வழக்கமான பிரதிநிதிகள் கார்பன் நானோகுழாய்கள், கார்பன் நானோ ஃபைபர்கள் போன்றவை.இரண்டிற்கும் இடையே உள்ள வேறுபாடு, பொருளின் விட்டம் அடிப்படையில் வேறுபடுத்திக் காட்டலாம், மேலும் வரையறுக்கப்பட வேண்டிய பொருளின் கிராஃபிடைசேஷன் அளவை அடிப்படையாகக் கொண்டது.பொருளின் விட்டத்தின்படி: 50nm க்குக் கீழே விட்டம் D, உட்புற வெற்று அமைப்பு பொதுவாக கார்பன் நானோகுழாய்கள் என குறிப்பிடப்படுகிறது, மேலும் 50-200nm வரம்பில் உள்ள விட்டம், பெரும்பாலும் பல அடுக்கு கிராஃபைட் தாள் சுருட்டப்பட்டுள்ளது. வெளிப்படையான வெற்று கட்டமைப்புகள் பெரும்பாலும் கார்பன் நானோ ஃபைபர்கள் என்று குறிப்பிடப்படுகின்றன.

பொருளின் கிராஃபிடைசேஷன் அளவின் படி, வரையறை கிராஃபிடைசேஷன் சிறந்தது, நோக்குநிலையைக் குறிக்கிறதுகிராஃபைட்குழாய் அச்சுக்கு இணையான தாள் கார்பன் நானோகுழாய்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறது, அதே சமயம் கிராஃபிடைசேஷன் அளவு குறைவாக உள்ளது அல்லது கிராஃபிடைசேஷன் அமைப்பு இல்லைபல சுவர்கள் கொண்ட கார்பன் நானோகுழாய்கள்அவை அனைத்தும் கார்பன் நானோ ஃபைபர்களாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளன.நிச்சயமாக, கார்பன் நானோகுழாய்களுக்கும் கார்பன் நானோ ஃபைபர்களுக்கும் இடையே உள்ள வேறுபாடு பல்வேறு ஆவணங்களில் தெளிவாக இல்லை.

எங்கள் கருத்துப்படி, கார்பன் நானோ பொருட்களின் கிராஃபிடைசேஷன் அளவைப் பொருட்படுத்தாமல், ஒரு வெற்று கட்டமைப்பின் இருப்பு அல்லது இல்லாமையின் அடிப்படையில் கார்பன் நானோகுழாய்கள் மற்றும் கார்பன் நானோ ஃபைபர்களை வேறுபடுத்துகிறோம்.அதாவது, ஒரு வெற்று கட்டமைப்பை வரையறுக்கும் ஒரு பரிமாண கார்பன் நானோ பொருட்கள் வெற்று அமைப்பு இல்லாத கார்பன் நானோகுழாய்கள் அல்லது வெற்று அமைப்பு வெளிப்படையானது அல்ல ஒரு பரிமாண கார்பன் நானோ பொருட்கள் கார்பன் நானோ ஃபைபர்கள்.
இரு பரிமாண கார்பன் நானோ பொருட்கள்: கிராபீன் என்பது இரு பரிமாண கார்பன் நானோ பொருட்களின் பிரதிநிதி.கிராபெனால் குறிப்பிடப்படும் இரு பரிமாண செயல்பாட்டு பொருட்கள் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் மிகவும் சூடாக உள்ளன.இந்த நட்சத்திரப் பொருள் இயக்கவியல், மின்சாரம், வெப்பம் மற்றும் காந்தவியல் ஆகியவற்றில் அற்புதமான தனித்துவமான பண்புகளைக் காட்டுகிறது.கட்டமைப்பு ரீதியாக, கிராபெனின் மற்ற கார்பன் பொருட்களை உருவாக்கும் அடிப்படை அலகு ஆகும்: இது பூஜ்ஜிய-பரிமாண ஃபுல்லெரின்கள் வரை மாறுகிறது, ஒரு பரிமாண கார்பன் நானோகுழாய்களாக சுருண்டு, மற்றும் முப்பரிமாண கிராஃபைட்டாக அடுக்கி வைக்கிறது.
சுருக்கமாக, நானோ அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சியில் கார்பன் நானோ பொருட்கள் எப்பொழுதும் பரபரப்பான தலைப்பு மற்றும் முக்கியமான ஆராய்ச்சி முன்னேற்றத்தை அடைந்துள்ளன.அவற்றின் தனித்துவமான அமைப்பு மற்றும் சிறந்த இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகள் காரணமாக, கார்பன் நானோ பொருட்கள் லித்தியம்-அயன் பேட்டரி பொருட்கள், ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் பொருட்கள், கேடலிஸ்ட் கேரியர்கள், இரசாயன மற்றும் உயிரியல் உணரிகள், ஹைட்ரஜன் சேமிப்பு பொருட்கள் மற்றும் சூப்பர் கேபாசிட்டர் பொருட்கள் மற்றும் கவலைக்குரிய பிற அம்சங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

சீனா ஹாங்வு மைக்ரோ-நானோ டெக்னாலஜி கோ., லிமிடெட் - நானோ-கார்பன் பொருட்களின் தொழில்மயமாக்கலின் முன்னோடி, கார்பன் நானோகுழாய்கள் மற்றும் பிற நானோ-கார்பன் பொருட்களின் முதல் உள்நாட்டு உற்பத்தியாளர் ஆகும். கார்பன் பொருட்கள் உலகம் முழுவதும் ஏற்றுமதி செய்யப்பட்டுள்ளன, பதில் நன்றாக உள்ளது.தேசிய வளர்ச்சி மூலோபாயம் மற்றும் மட்டு மேலாண்மையின் அடிப்படையில், Hongwu Nano சந்தை சார்ந்த, தொழில்நுட்பம் சார்ந்த, வாடிக்கையாளர்களின் நியாயமான கோரிக்கைகளை தனது நோக்கமாக பூர்த்தி செய்து, சீனாவின் உற்பத்தித் துறையின் வலிமையை மேம்படுத்த இடைவிடாத முயற்சிகளை மேற்கொள்கிறது.