Thuis ” koolstof-allotropen
koolstof-allotropen
koolstof-allotropen: een koolstofatoom kan verschillende soorten allotropen vormen. In 3D-structuren zijn diamant en grafiet de allotropen van koolstof. Koolstof vormt ook laag-dimensionale (2D, 1D of 0D) allotropes collectief bekend als koolstof nanomaterialen. Voorbeelden van dergelijke nanomaterialen zijn 1D carbon nanotubes (CNT ‘ s) en 0D fullerenen. In de lijst van koolstof nanomaterialen, is grafeen bekend als 2D enige laag van grafiet.
Koolstofalotropen: Koolstof, het gemeenschappelijke element in organische verbindingen, is bekend te bestaan in twee allotrope vormen, diamant en grafiet. In 1985 werd een derde vorm van koolstof, genaamd fullerenen, ontdekt. Fullerenen zijn grote koolstof kooimoleculen die beschouwd worden als driedimensionale analogen van benzeen. De meest voorkomende vorm van fullerenen is Buckminster fullereen (C60) met 60 koolstofatomen gerangschikt in een sferische structuur. Een C60 molecuul, ook bekend als Buckyball of Buckminsterfullerene, is ongeveer 7 Å in diameter. C60 molecules condenseren om een vast lichaam van zwak gebonden molecules te vormen. Deze kristallijne toestand wordt fullerieten genoemd.
cnt-structure-nanoshel
koolstofnanobuizen (CNT ‘ s) worden gemaakt door het oprollen van plaat grafeen tot een cilinder. Deze nanostructuren zijn geconstrueerd met een lengte-diameterverhouding van maximaal (1,32 × 108): 1 die aanzienlijk groter is dan enig ander materiaal. Zoals hun naam al doet vermoeden, is de diameter van nanotube in de Orde van enkele nanometers, terwijl ze tot 18 centimeter in lengte kunnen zijn. CNT ‘ s zijn de meest veelbelovende kandidaten op het gebied van nano-elektronica, met name voor interconnectietoepassingen. Metallic CNT ‘ s hebben veel onderzoeksinteresse gewekt voor hun toepasbaarheid als VLSI-verbindingen vanwege hoge thermische stabiliteit, hoge thermische geleidbaarheid en grote stroomdragende capaciteit. Een CNT kan een stroomdichtheid van meer dan 103 MA/cm2 dragen, wat de elektrische prestaties kan verbeteren en de bezorgdheid over de betrouwbaarheid van elektromigratie die de huidige Cu-interconnecties op nanoschaal teistert, kan elimineren.
zowel CNTs als GNRs (grafeennano linten) kunnen worden begrepen als structuren afgeleid van een grafeenblad. Een grafeenblad is een enkele laag koolstofatomen verpakt in 2D honingraatstructuur. CNT, beschouwd als opgerolde grafeenplaat, hebben de randen van de plaatverbinding samen om een naadloze cilinder te vormen. CNTs kan worden ingedeeld naar zigzag en fauteuil structuren.
voor fauteuil CNTs zijn de chirale indices n1 en n2 gelijk, terwijl voor zigzag CNTs, n1 of n2 = 0 . Voor andere waarden van indices, zijn CNT ‘ s bekend als chiral. Afhankelijk van hun verschillende structuren kunnen CNT ‘ s metaal-of halfgeleidende eigenschappen vertonen. De fauteuil CNTs zijn altijd metallic, terwijl zigzag CNTs metallic of halfgeleidend van aard zijn. Statistisch gezien zal een natuurlijke mix van CNT ‘ s 1/3rd metallic en 2/3rd semiconducting chiralities hebben. Afhankelijk van het aantal concentrisch opgerolde grafeenplaten worden CNT ’s ook ingedeeld in enkelwandige (SWNT), dubbelwandige (DWNT) en meervoudige CNT’ s (MWNT). De structuur van SWNT kan worden geconceptualiseerd door het verpakken van een één-atoom-dikke laag grafeen in een naadloze cilinder. MWNT bestaat uit twee of meer aantallen opgerolde concentrische lagen grafeen. DWNT wordt beschouwd als een speciaal type MWNT waarin slechts twee concentrisch opgerolde grafeenplaten aanwezig zijn.
synthese van koolstofnanobuisjes
Koolstofalotropen: chemische damp-depositie is de meest veelbelovende methode voor massaproductie van koolstofnanobuisjes. Het werkt bij veel lagere temperaturen, en produceert nanotubes in grotere hoeveelheden dan booglossing of laser verdamping.
Nanoshel is de meester in de synthese van meerwandige koolstofnanobuisjes (Mwnt ‘s) en enkelwandige koolstofnanobuisjes (Swnt’ s) door de katalytische chemische afzetting van dampen. Koolstof nanobuisjes (CNT’ s) zijn unieke nanostructuren met opmerkelijke elektronische en mechanische eigenschappen en hebben wereldwijd enorme belangstelling getrokken. Katalytische chemische dampdepositie (CCvD) is momenteel de meest veelbelovende techniek om koolstof nanobuisjes (CNT ‘ s) op grote schaal, tegen lage kosten en op een speciale plaats op een substraat te produceren. De methode bestaat uit de ontleding van een koolstofhoudend gas over een ondersteunde katalysator. In tegenstelling tot de overvloedige soorten koolstofbronnen die worden gebruikt voor de groei van CNT ‘ s, is hun synthese beperkt tot de thermische ontledingsreactie van de koolstofbron. De optimalisatie van groeiparameters blijft meestal empirisch.
boog-verdampingssynthese, ook bekend als elektrische vlamboogontlading, is al lang bekend als de beste methode voor het synthetiseren van fullerenen, en het genereert ook koolstofnanobuizen van de hoogste kwaliteit. Nanoshel synthetiseert ook multi-walled koolstofnanotubes (MWNTs) en single-walled koolstofnanotubes (SWNTs) door de boogontladingsmethode. De hoge temperatuur van de boog maakt de vorming van CNT ‘ s van een zeer hoge structurele kwaliteit geschikt voor fundamenteel onderzoek. Ze vertonen vaak eigenschappen, dicht bij die welke door de theorie worden voorspeld.
Functionalisatie van CNT ‘ s
als gevolg van hun ongewone fysische eigenschappen en grote toepassingsmogelijkheden hebben koolstofnanobuizen de belangstelling van onderzoekers gewekt.
meer, de potentiële toepassingen vereisen een uitgebreide functionalisatie van koolstof nanobuisjes om ze te kunnen verwerken en hun eigenschappen af te stemmen functionalisatie van CNTs met elke groep creëert het nieuwe type of nieuwe klasse van materiaal met nieuwe eigenschappen. De functionalisatie kan ook helpen om semi geleidende buizen van metaal te scheiden, om nanotubes te zuiveren.
Nanoshel werkt aan de modificatie van koolstof nanobuisjes met verschillende functionele groepen om de eigenschappen en mogelijkheden van CNT ‘ s voor nieuwere toepassingen te verbeteren. Ook Nanoshel Commercieel behandelt industrieën die aan zowel CNTs als gefunctionaliseerde CNTs volgens de vereiste werken.
koolstof allotropen: onderzoeksteam van Nanoshel werkt aan SLAC battery. Ze proberen nieuw elektrolyt materiaal te ontdekken voor snel opladen en langzaam ontladen. Nieuw elektrolytmateriaal kan organisch of anorganisch zijn. Het onderzoeksteam gebruikt MWCNT ‘ s bij vooraf gedefinieerde samenstelling om de opslagcapaciteit van batterij te verbeteren. Het doel van ons team is om high power en compacte formaat batterij te synthetiseren en we werken eraan.