hjem” Carbon Allotropes
Carbon Allotropes
Carbon Allotropes: et carbonatom kan danne forskellige typer allotropes. I 3D-strukturer er diamant og grafit allotroper af kulstof. Kulstof danner også lavdimensionelle (2D, 1D eller 0D) allotroper kollektivt kendt som carbon nanomaterialer. Eksempler på sådanne nanomaterialer er 1D carbon nanorør (CNTs) og 0D fullerener. På listen over carbon nanomaterialer er grafen kendt som 2D enkeltlag af grafit.
Carbon allotroper: Kulstof, det fælles element i organiske forbindelser, vides at eksistere i to allotrope former, diamant og grafit. I 1985 blev en tredje form for kulstof kaldet fullerener opdaget. Fullerener er store kulstofburmolekyler, der anses for at være tredimensionelle analoger af bensene. Den mest almindelige form for fullerener er Buckminster fulleren (C60) med 60 carbonatomer arrangeret i en sfærisk struktur. Et C60-molekyle, også kendt som Buckyball eller Buckminsterfullerene, handler om 7 liter i diameter. C60-molekyler kondenserer for at danne et fast stof af svagt bundne molekyler. Denne krystallinske tilstand kaldes fulleritter.
cnt-struktur-nanoshel
Carbon nanorør (CNT ‘ er) fremstilles ved at rulle op af grafenark i en cylinder. Disse nanostrukturer er konstrueret med længde-til-diameter-forhold på op til (1,32 liter 108):1, der er væsentligt større end noget andet materiale. Som navnet antyder, er nanorørets diameter i størrelsesordenen få nanometer, mens de kan være op til 18 centimeter lange. CNT ‘ er er mest lovende kandidater inden for nanoelektronik, især til sammenkoblingsapplikationer. Metalliske CNT ‘ er har vakt stor forskningsinteresse for deres anvendelighed, da VLSI forbinder på grund af høj termisk stabilitet, høj varmeledningsevne og stor strømbærende kapacitet. En CNT kan bære strømtæthed på over 103 MA/cm2, hvilket kan forbedre den elektriske ydeevne samt eliminere elektro migration pålidelighed bekymringer, der plager nuværende nanoskala Cu sammenkoblinger.
både CNTs og GNRs (graphene nano ribbons) kan forstås som strukturer afledt af et grafenark. Et grafenark er et enkelt lag af carbonatomer pakket i 2D honeycomb gitterstruktur. CNT, betragtes som sammenrullet grafenark, har kanterne på arkforbindelsen sammen for at danne en sømløs cylinder. CNT ‘ er kan klassificeres efter siksak og lænestolskonstruktioner.
for lænestol CNT ‘er er de chirale indekser n1 og n2 ens, mens for siksak CNT’ er, n1 eller n2 = 0. For andre værdier af indekser er CNT ‘ er kendt som chiral. Afhængigt af deres forskellige strukturer kan CNT ‘ er udvise metalliske eller halvledende egenskaber. Lænestolen CNT ‘er er altid metalliske, mens siksak CNT’ er enten er metalliske eller halvledende. Statistisk set vil en naturlig blanding af CNT ‘ er have 1/3rd metalliske og 2/3rd halvledende chiraliteter. Afhængigt af antallet af koncentrisk rullede grafenark klassificeres CNT ‘er også til enkeltvægget (svinget), dobbeltvægget (svinget) og Flervægget CNT’ er (svinget). Strukturen af svinget kan konceptualiseres ved at indpakke et et-atom-tykt lag grafen i en sømløs cylinder. Den består af to eller flere antal sammenrullede koncentriske lag af grafen. Der er kun to koncentrisk rullede grafenark til stede.
syntese af Carbon nanorør
Carbon allotroper: kemisk dampaflejring er metoden med det mest løfte om masseproduktion af carbon nanorør. Det fungerer ved meget lavere temperaturer og producerer nanorør i større mængder end bueudladning eller laserfordampning.Nanoshel er føreren af syntese af flervæggede carbon nanorør og enkeltvæggede carbon nanorør ved den katalytiske kemiske damp deposition. Carbon nanorør (CNT ‘ er) er unikke nanostrukturer med bemærkelsesværdige elektroniske og mekaniske egenskaber og har tiltrukket stor interesse over hele verden. Katalytisk kemisk dampaflejring (CCVD) er i øjeblikket den mest lovende teknik til fremstilling af carbon nanorør (CNT ‘ er) i stor skala, lave omkostninger og på et dedikeret sted på et substrat. Metoden består i nedbrydning af en carbonholdig gas over en understøttet katalysator. I modsætning til de rigelige typer kulstofkilder, der anvendes til vækst af CNT ‘ er, er deres syntese begrænset til den termiske nedbrydningsreaktion af kulstofkilden. Optimeringen af vækstparametre forbliver for det meste empirisk.
Arc-fordampning syntese, også kendt som elektrisk lysbueudladning, har længe været kendt som den bedste metode til syntetisering af fullerener, og det genererer også kulstofnanorør af højeste kvalitet. Nanoshel syntetiserer også flervæggede carbon nanorør og enkeltvæggede carbon nanorør ved hjælp af bueudladningsmetoden. Den høje temperatur på buen muliggør dannelse af CNT ‘ er af en meget høj strukturel kvalitet, der er egnet til grundforskning. De udviser ofte egenskaber tæt på dem, der er forudsagt af teorien.
funktionalisering af CNTs
som følge af deres usædvanlige fysiske egenskaber og store anvendelsespotentiale har Carbon nanorør tiltrukket forskernes interesse.
mere, de potentielle applikationer kræver en udvidet funktionalisering af kulstofnanorør for at gøre dem i stand til at behandle og for at indstille deres egenskaber funktionalisering af CNT ‘ er med enhver gruppe skaber den nye type eller nye klasse af materiale med nye egenskaber. Funktionalisering kan lige så godt hjælpe med at adskille halvledende rør fra metalliske, for at rense nanorør.Nanoshel arbejder på modifikation af carbon nanorør med forskellige funktionelle grupper for at forbedre egenskaberne, evnen til CNT ‘ er til nyere applikationer. Nanoshel beskæftiger sig også kommercielt med industrier, der arbejder på både CNT ‘er og funktionaliserede CNT’ er i henhold til kravet.
Carbon Allotropes: forskergruppe af forskere ved Nanoshel arbejder på SLAC batteri. De forsøger at opdage nyt elektrolytmateriale til hurtig opladning og langsom afladning. Nyt elektrolytmateriale kan være organisk eller uorganisk. Forskerteam bruger MVCNTS på foruddefineret sammensætning for at forbedre batteriets lagerkraft. Formålet med vores team er at syntetisere høj effekt og kompakt størrelse batteri, og vi arbejder på det.