Uglerod nanomateriallary Giriş

Uzak wagtlap adamlar diňe üç uglerod allotropynyň bardygyny bilýärler: göwher, grafit we amorf uglerod.Şeýle-de bolsa, soňky üç onýyllykda nol ölçegli fullerenlerden, bir ölçegli uglerod nanoturbajyklaryndan başlap, iki ölçegli grafena çenli yzygiderli açyldy, täze uglerod nanomateriallary dünýäniň ünsüni özüne çekýär.Uglerod nanomateriallary giňişlik ölçegleri boýunça nanoskale çäklendirme derejesine görä üç kategoriýa bölünip bilner: nol ölçegli, bir ölçegli we iki ölçegli uglerod nanomateriallary.
0 ölçegli nanomateriallar, nano bölejikleri, atom toparlary we kwant nokatlary ýaly üç ölçegli giňişlikde nanometr şkalasyndaky materiallara degişlidir.Adatça az sanly atomdan we molekuladan durýar.Uglerod gara, nano-göwher, nano-fullerene C60, uglerod bilen örtülen nano-metal bölejikleri ýaly nol ölçegli uglerod nano materiallary bar.

BasymC60tapyldy, himikler katalizatorda ulanylmagynyň mümkinçiligini öwrenip başladylar.Häzirki wagtda katalitik materiallar pudagynda fullerenler we olardan emele gelenler esasan aşakdaky üç tarapy öz içine alýar:

(1) doly katalizator hökmünde;

(2) birmeňzeş katalizator hökmünde fullerenler we olardan emele gelenler;

(3) Fullerenleriň we olardan emele gelenleriň heterogen katalizatorlarda ulanylmagy.
Uglerod bilen örtülen nano-metal bölejikleri nol ölçegli nano-uglerod-metal birleşmesiniň täze görnüşidir.Uglerod gabygynyň çäklendirilmegi we gorag täsiri sebäpli, metal bölejikleri kiçijik bir ýerde saklanyp bilner we onda örtülen metal nanobölejikler daşarky gurşawyň täsiri astynda durnukly bolup biler.Nol ölçegli uglerod-metal nanomateriallaryň bu täze görnüşi özboluşly optoelektroniki aýratynlyklara eýedir we lukmançylyk, magnit ýazgy materiallarynda, elektromagnit gorag materiallarynda, litiý batareýasynyň elektrod materiallarynda we katalitik materiallarda örän giň amaly bar.

Bir ölçegli uglerod nanomateriallary, elektronlaryň diňe bir nanoskale däl ugurda erkin hereket edýändigini we hereketiň çyzyklydygyny aňladýar.Bir ölçegli uglerod materiallarynyň adaty wekilleri uglerod nanoturgylary, uglerod nanofiberleri we şuňa meňzeşlerdir.Ikisiniň arasyndaky tapawut, tapawutlandyrmak üçin materialyň diametrine, kesgitlenmeli materialyň grafitizasiýa derejesine esaslanyp bilner.Materialyň diametrine görä: D diametri 50nm-den aşakda, içki çukur gurluşyna adatça uglerod nanoturbajyklary we diametri 50-200nm diapazonda, esasan, köp gatly grafit list bilen egrelendir. aç-açan boş gurluşlara köplenç uglerod nanofibrleri diýilýär.

Materialyň grafitizasiýa derejesine görä, kesgitleme grafitizasiýanyň has gowudygyny, ugrukdyrylyşyny aňladýargrafitturba okuna parallel ugrukdyrylan liste uglerod nanoturbajyklary diýilýär, grafitizasiýa derejesi pes ýa-da grafitizasiýa gurluşy ýok, grafit listleriniň tertibi tertipsizdir, ortasynda boş gurluşly material we hatdaköp diwarly uglerod nanoturbajyklaryhemmesi uglerod nanofiberlerine bölünýär.Elbetde, dürli resminamalarda uglerod nanoturbajyklary bilen uglerod nanofiberleriniň arasyndaky tapawut aýdyň däl.

Biziň pikirimizçe, uglerod nanomateriallarynyň grafitizasiýa derejesine garamazdan, çukur gurluşyň barlygyna ýa-da ýoklugyna baglylykda uglerod nanoturbajyklary bilen uglerod nanofiberlerini tapawutlandyrýarys..Agny, içi boş gurluşy kesgitleýän bir ölçegli uglerod nanomateriallary, içi boş gurluşy bolmadyk uglerod nanoturbajyklary ýa-da çukur gurluşy bir ölçegli uglerod nanomateriallary uglerod nanofiberleri ýaly görünmeýär.
Iki ölçegli uglerod nanomateriallary: Grafen iki ölçegli uglerod nanomateriallarynyň wekili.Grafen bilen görkezilen iki ölçegli funksional materiallar soňky ýyllarda gaty yssydy.Bu ýyldyz materialy mehanikada, elektrikde, ýylylykda we magnitde ajaýyp aýratynlyklary görkezýär.Gurluş taýdan grafen beýleki uglerod materiallaryny emele getirýän esasy birlikdir: nol ölçegli fullerenlere çenli çişýär, bir ölçegli uglerod nanoturbajyklaryna bukulýar we üç ölçegli grafitde saklanýar.
Gysgaça aýtsak, uglerod nanomateriallary nanoscience we tehnologiýa gözleglerinde hemişe gyzgyn tema bolup, möhüm gözleglerde öňegidişlik gazandy.Özboluşly gurluşy we ajaýyp fiziki we himiki aýratynlyklary sebäpli uglerod nanomateriallary litiý-ion batareýa materiallarynda, optoelektron materiallarynda, katalizator göterijilerinde, himiki we biologiki datçiklerde, wodorod saklaýyş materiallarynda we superkapasitor materiallarynda we beýleki aladalarda giňden ulanylýar.

Nano-uglerod materiallaryny senagatlaşdyrmagyň öňbaşçysy bolan China Hongwu Micro-Nano Technology Co., Ltd, senagat önümçiligi we dünýäde öňdebaryjy hilini ulanmak, nano öndürmek üçin uglerod nanoturbajyklaryny we beýleki nano uglerod materiallaryny ilkinji öndüriji. uglerod materiallary dünýäniň çar künjegine eksport edildi, seslenme gowy.Milli ösüş strategiýasyna we modully dolandyryşa esaslanyp, Hongwu Nano bazara gönükdirilen, tehnologiýa esaslanýan, müşderileriň isleglerini kanagatlandyrmak we Hytaýyň önümçilik pudagynyň kuwwatyny ýokarlandyrmak üçin yzygiderli tagallalar edýär.