कार्बन नानोमेटेरियल्स परिचय

लामो समयको लागि, व्यक्तिहरू मात्र जान्दछन् कि त्यहाँ तीन कार्बन अलोट्रोपहरू छन्: हीरा, ग्रेफाइट र अनाकार कार्बन। यद्यपि, विगत तीन दशकहरूमा, शून्य-आयामी फुलरेन्स, एक आयामी कार्बन नानोट्यूबदेखि दुई-आयामिक ग्रेफिन लगातार पत्ता लगाइएको छ, नयाँ कार्बन नानोमेट्रियल्सले विश्वको ध्यान आकर्षण गरिरहन्छ। कार्बन नानोमेट्रियल्सलाई उनीहरूको स्थानिय आयामहरूमा नानोस्केले बाधाको डिग्री अनुसार तीन वर्गमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ: शून्य-आयामी, एक आयामी र दुई आयामिक कार्बन न्यानोमेट्रियल।
०-आयामी न्यानोमेट्रियल्सले सामग्रीलाई जनाउँदछ जुन नानोमिटर स्केलमा त्रि-आयामी अन्तरिक्षमा हुन्छ, जस्तै न्यानो कणहरू, आणविक समूह र क्वान्टम डट्सहरू। तिनीहरू सामान्यतया परमाणु र अणुहरूको एक सानो संख्या बाट बनेका हुन्छन्। त्यहाँ धेरै शून्य-आयामी कार्बन न्यानो-सामग्रीहरू छन्, जस्तै कार्बन कालो, नानो-हीरा, न्यानो फुलरीन C60, कार्बन लेपित नानो-धातु कणहरू।

Carbon nanomaterial

सी 60० पत्ता लाग्ने बित्तिकै रसायनविद्हरूले उत्प्रेरकलाई उनीहरूको आवेदनको सम्भावना पत्ता लगाउन थाले। वर्तमानमा, फुलरेन्स र उत्प्रेरक सामग्रीको क्षेत्रमा उनीहरूको व्युत्पन्नहरूमा मुख्यतया निम्न तीन पक्षहरू समावेश छन्:

(१) फुलरेन्स प्रत्यक्ष रूपमा उत्प्रेरकको रूपमा;

(२) फुलरेनहरू र तिनीहरूका डेरिवेटिभहरू एक समरूप उत्प्रेरकको रूपमा;

()) फुलेरेन्स र तिनीहरूका व्युत्पन्नको विषम उत्प्रेरकमा अनुप्रयोग।
कार्बन-लेपित न्यानो-धातु कणहरू नयाँ प्रकारका शून्य-आयामी न्यानो कार्बन-धातु कम्पोजिट हुन्। कार्बन शेलको सीमितता र सुरक्षात्मक प्रभावका कारण धातुको कणहरू एउटा सानो ठाउँमा सीमित गर्न सकिन्छ र त्यसमा लेपित धातु नानो पार्टिकलहरू बाह्य वातावरणको प्रभावमा स्थिर रूपमा अस्तित्वमा रहन सक्दछन्। यस नयाँ प्रकारको शून्य-आयामी कार्बन-धातु न्यानोमेट्रियलमा अद्वितीय अप्टोइलेक्ट्रोनिक गुणहरू छन् र चिकित्सा, चुम्बकीय रेकर्डि materials सामग्री, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ढाल गर्ने सामग्री, लिथियम ब्याट्री इलेक्ट्रोड सामग्री र उत्प्रेरक सामग्रीहरूमा अनुप्रयोगहरूको धेरै विस्तृत श्रृंखला छ।
एक आयामी कार्बन नानोमेटेरियल्सको मतलब यो छ कि इलेक्ट्रोनहरू स्वतन्त्र रूपमा केवल एक गैर-नानोस्कल दिशामा सर्दछन् र गति लाईनियर छ। एक आयामी कार्बन सामग्रीका विशिष्ट प्रतिनिधिहरू कार्बन नानोट्यूबहरू, कार्बन नानो फाइबरहरू र त्यस्तै हुन्। दुई बीचको भिन्नता छुट्याउनको लागि सामग्रीको व्यासमा आधारित हुन सक्छ, परिभाषित गर्न सकिने सामग्रीको ग्राफाइटि of्गको डिग्रीमा पनि आधारित हुन सक्छ। व्यासका अनुसार सामग्रीको अर्थ भनेको: व्यास D 50०nm भन्दा कम, आन्तरिक खाली संरचना सामान्यतया कार्बन नानोट्यूबको रूपमा चिनिन्छ, र 50०-२००nm को दायरामा अधिकतर बहु-लेयर ग्रेफाइट शीट घुमाएर, कुनै स्पष्ट खोक्रो संरचना प्राय जसो कार्बन नानोफाइबर भनेर चिनिन्छ।

सामग्रीको ग्राफिटिग डिग्रीको अनुसार परिभाषाले चित्रांकनलाई नै दर्साएको छ उत्तम हुन्छ, ट्यूब अक्षको समानान्तर ग्रेफाइट शीटको अभिमुखतालाई कार्बन नानोट्यूब भनियो, जबकि ग्राफाइटि of्ग डिग्री कम छ वा कुनै ग्राफिटीकरण संरचना छैन, व्यवस्था ग्रेफाइट पानाहरूको अव्यवस्थित हुन्छ, बीचमा खाली खाली संरचना सहितको सामग्री र बहु-पर्खाल कार्बन न्यानोट्यूबहरू सबै कार्बन नानोफाइबरमा विभाजित हुन्छन्। निस्सन्देह, कार्बन नानोट्यूब र कार्बन नानो फाइबर बिचको भिन्नता बिभिन्न कागजातहरूमा स्पष्ट छैन।

हाम्रो विचारमा, कार्बन नानोमेटेरियल्सको ग्राफिटिग डिग्रीको बावजुद, हामी कार्बन नानोट्यूबहरू र कार्बन नानोफाइबरहरूको बीचमा छुट्टि संरचनाको उपस्थिति वा अनुपस्थितिमा भिन्नता राख्छौं। त्यो हो, एक आयामी कार्बन न्यानोमेट्रियल्स खाली खोलेको परिभाषा कार्बन नानोट्यूबहरू हुन् जसको खाली खोक्रो संरचना हुँदैन वा खोक्रो संरचना स्पष्ट एक आयामी कार्बन नानोमेटेरियल्स कार्बन नानोफाइबरहरू हुँदैन।
दुई आयामिक कार्बन नैनोमेटेरियल्स: ग्राफेन दुई आयामिक कार्बन न्यानोमेटेरियलको प्रतिनिधि हो। ग्राफियनले प्रतिनिधित्व गर्ने दुई आयामी फंक्शनल सामग्री हालका वर्षहरूमा धेरै तातो भएका छन्। यस तारा सामग्रीले मेकानिक्स, बिजुली, ताप र चुम्बकीयतामा अद्भुत अनौंठो गुणहरू देखाउँदछ। संरचनात्मक रूपमा, ग्राफीन आधारभूत इकाई हो जसले अन्य कार्बन सामग्रीहरू बनाउँदछ: यो शून्य-आयामी फुलरेन्ससम्म घुम्छ, कर्ललाई एक आयामी कार्बन नानोट्यूबमा, र स्ट्याक्सलाई तीन आयामिक ग्रेफाइटमा परिणत गर्दछ।
सारांशमा, कार्बन न्यानोमेट्रियल्स सँधै न्यानो विज्ञान र प्रविधि अनुसन्धानको विषय तातो भएको छ र महत्वपूर्ण अनुसन्धानको प्रगति भएको छ। तिनीहरूको अनौंठो संरचना र उत्कृष्ट भौतिक र रासायनिक गुणहरूको कारण, कार्बन न्यानोमेटेरियलहरू लिथियम-आयन ब्याट्री सामग्री, अप्टोइलेक्ट्रोनिक सामग्री, उत्प्रेरक वाहक, रासायनिक र जैविक सेन्सर, हाइड्रोजन भण्डारण सामग्री र सुपरकापेसिटर सामग्री र चासोका अन्य पक्षहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

नानो कार्बन सामग्रीको औद्योगिकीकरणको अग्रदूत चीन ह Hongंगवु माइक्रो-नैनो टेक्नोलोजी कं, लि। कार्बन नानोट्यूब र अन्य न्यानो कार्बन सामग्रीको पहिलो घरेलु उत्पादक हो उत्पादनको लागि र विश्वको अग्रणी गुण, नानोको उत्पादनको प्रयोगका लागि। कार्बन सामग्री सम्पूर्ण विश्वमा निर्यात गरिएको छ, प्रतिक्रिया राम्रो छ। राष्ट्रिय विकास रणनीति र मोड्युलर व्यवस्थापनमा आधारित, ह Hong्गु नानो बजारमुखी, टेक्नोलोजीद्वारा संचालित, ग्राहकहरूको उचित मागलाई यसको मिसनको रूपमा पूरा गर्न, र चीनको विनिर्माण उद्योगको शक्ति वृद्धि गर्न निरन्तर प्रयास गर्ने।

 


पोष्ट समय: जुलाई -१-20-२०२०