Көміртекті нанотүтіктер мен графен арасындағы негізгі айырмашылық мынада: көміртекті нанотүтіктер металдық немесе жартылай өткізгіштік қасиеттерді көрсетеді, ал графен жартылай металдық табиғатты көрсетеді.
Көміртек нанотүтіктері көміртегі атомдарынан тұратын түтіктердің бір түрі және бұл түтіктердің диаметрі әдетте нанометрлік шкаламен өлшенеді. Графен - екі өлшемді парақтар түрінде кездесетін көміртегінің аллотропы.
Көміртекті нанотүтіктер дегеніміз не?
Көміртек нанотүтіктері көміртегі атомдарынан тұратын түтіктердің бір түрі және бұл түтіктердің диаметрі әдетте нанометрлік шкаламен өлшенеді. Көміртекті нанотүтіктер көбінесе фуллерен мен жалпақ графенге дейінгі аралық қасиеттерге ие көміртегі аллотропының түрі болып табылатын бір қабырғалы көміртекті нанотүтіктерге жатады.
Көміртекті нанотүтіктердің қасиеттері мен қолданылуы
Көміртекті нанотүтіктердің әртүрлі бірегей қасиеттері бар, соның ішінде жолақ аралығы нөлден 2 эВ-қа дейін өзгереді, электр өткізгіштігінің металдық әрекеті, жоғары созылу беріктігі, құбыр осі бойындағы металл немесе жартылай өткізгіш табиғат, пайдалы сіңіру, фотолюминесценция және Раман спектроскопиялық қасиеттері, өте жақсы жылу өткізгіштігі, кристаллографиялық ақаулардың пайда болуы және т.б.
Бұл материалдың қолданылуын қарастырғанда, ол механикалық, жылулық және электрлік қасиеттерді жақсарту, «Гекко таспасын» алу, атомдық күш микроскопының зондтарына арналған кеңестер сияқты әрекет ету үшін полимерлердегі композиттік талшықтар ретінде сусымалы түрде пайдалы. тіндік инженерия кезінде байланыстың өсуіне арналған тірек және т.б.
Графен дегеніміз не?
Графен – екі өлшемді парақтар түрінде кездесетін көміртегінің аллотропы, оны «екі өлшемді алтыбұрышты тор» деп атауға болады. Оның үстіне, бұл шексіз үлкен хош иісті молекула. Механикалық әдістерді, бір қабатты көміртекті бөлуді, химиялық әдістерді, химиялық буларды тұндыруды, көмірқышқыл газын азайтуды, дыбыстан жылдам бүрку әдісін, лазерлік әдісті, иондарды имплантациялауды және CMOS үйлесімді графен өндірісін қамтитын графен алудың әртүрлі жолдары бар.
Графеннің қасиеттері мен қолданылуы
Бұл материалда болаттан да берік қалыңдығымен салыстырғанда графеннің күшті құрылымы, жылу мен электр тогын тиімді өткізу қабілеті, өте төмен температурада жану қабілеті, мөлдірлікке жақын қасиеттері бар бірегей қасиеттер жиынтығы бар., графен құрылымының күрделі құрылымы және сызықты емес диамагнетизм. Сонымен қатар, графеннің үлкен кванттық тербелістері бар. Графен парағының шеттеріндегі көміртегі атомдары ерекше химиялық реактивтілікке ие және оның парақ құрылымында пайда болатын ақаулар химиялық реактивтілікті күшейтуі мүмкін. Бұған қоса, бұл графен парақтары графит құрылымын құра отырып, қабаттасуға бейім.
Графен парағындағы әрбір атом өзінің ең жақын үш көршілерімен сигма-химиялық байланыстар арқылы байланысады, сонымен қатар оның электрондарының біріне бүкіл парақ құрылымы арасында бар өткізгіштік диапазонына үлес қосады. Өткізгіштік жолақтардың бұл түрі графен құрылымын массасы жоқ релятивистік бөлшектерге арналған теориялар арқылы сипаттауға болатын әдеттен тыс электрондық қасиеттері бар жартылай металға айналдырады.
01-сурет: Жоғары температурада химиялық өңдеуден өтетін бір қабатты графен оксиді
Графеннің әртүрлі қолданбалары бар, олар оны материал/құрылғы қолданбаларында (мысалы, күн батареялары, жарық шығаратын диодтар, сенсорлық панельдер және смарт терезелер) маңызды рөл атқара алатын мөлдір және икемді өткізгіш ретінде пайдалануды қамтиды. немесе телефондар.
Көміртекті нанотүтіктер мен графеннің айырмашылығы неде?
Көміртек нанотүтіктері көміртегі атомдарынан тұратын түтіктердің бір түрі және бұл түтіктердің диаметрі әдетте нанометрлік шкаламен өлшенеді. Графен - көміртегінің аллотропы, ол екі өлшемді парақтар түрінде кездеседі. Көміртекті нанотүтіктер мен графен арасындағы негізгі айырмашылық мынада: көміртекті нанотүтіктер металдық немесе жартылай өткізгіштік қасиеттерді көрсетеді, ал графен жартылай металлдық сипатқа ие.
Келесі инфографика көміртекті нанотүтіктер мен графен арасындағы айырмашылықтарды қатар салыстыру үшін кесте түрінде жинақтайды.
Қорытынды – көміртекті нанотүтіктер және графен
Көміртек нанотүтіктері көміртегі атомдарынан тұратын түтіктердің бір түрі және бұл түтіктердің диаметрі әдетте нанометрлік шкаламен өлшенеді. Графен - көміртегінің аллотропы, ол екі өлшемді парақтар түрінде кездеседі. Көміртекті нанотүтіктер мен графеннің басты айырмашылығы көміртекті нанотүтікшелердің металлдық немесе жартылай өткізгіштік қасиеттерін көрсетеді, ал графен жартылай металдық табиғатты көрсетеді.
