Нанотрубки (тубулены, нанотрубы, НТ) – углеродные наноструктуры трубчатой формы,диаметром 0,7 – 200 нм длиной до долей миллиметра, состоящие изодного или нескольких слоев. Их нужно отличать от микротрубок, которые в диаметресоставляют 0,3 – 10 мкм. По количеству слоев НТ бывают однослойные (ОСНТ) имногослойные (МСНТ). Поформе сечения они могут представлять собой идеальный круг, эллипсили многоугольник. На концах они могут быть открытыми или закрытыми шапочками(головками) в виде полусферы, конуса, усеченного конуса. Упорядоченные скопления нанотрубок могут представлять собой жгуты, вертикальновыращенные относительно подложки ряды нанотрубок, радиально подросшие изнескольких каталитических частичек нанотрубки в виде «морских ежей». Природные материалы, содержащие нанотрубки: хризотил и алюмосиликат, имоголит.Имоголит – гидратированный алюмосиликатный минерал с уникальной волокнистойструктурой: он состоит из пучков длинных тонких одностенных трубок диаметромпорядка 2 нм. Стенки трубок состоят из непрерывных монослоевгиббсита.Параллельные пучки трубок после просушки при 100 – 200 °C плотно упакованы,расстояние между центрами 2,7 нм. Синтетический имоголит, родственный минералу,имеет трубчатую структуру с внешним диаметром трубок 2,4 нм, внутренним 0,9 нм.Имоголит всегда имеет только один тип структуры, один диаметр нанотрубок.Нанотрубки образуются из дихалькогенидов (MoS2, WS2), которые имеют слоистуюструктуру, состоящую из слоев атомов металла, расположенных между слоями из атомовсеры. Формируются они при пропускании паров H2S над пленками Mo (W). С помощьюэлектронно-лучевого источника и ЭПР плазмы выращены покрытия, содержащиеодностенныенанотрубки, конусы и сферы из нитрида бора (BN).Наноструктуры из нитрида бора крепче и легче стали. Полимеры с введенными в них BN-нанотрубками могут использоваться для упрочнения поверхности металлических изделийи для создания стойких к окислению покрытий.Углеродные нанотрубки использовались в качестве фильтра для питьевой воды.Углеродные нанотрубки являются очень эффективными сорбентами для удалениядиоксинов (существенно лучше во много раз, чем активированный уголь).
Углеродные нановолокна— углеродные цилиндрические наноструктуры, представляющие собой сложенные стопкой слои графена в виде конусов, «чашек» или пластин.
Углерод может существовать в форме трубчатых микроструктур называемых нитями или волокнами. В последние десятилетия уникальные свойства углеродных волокон расширили научную базу и технологию композитных материалов.Каталитическое химическое газофазное осаждение (CCVD) в различных вариантах, таких как тепловое осаждение и осаждение в плазме, являются основной коммерческой технологией для получения УНВ. При этом молекулы газовой фазы разлагаются при высоких температурах и углерод осаждается в присутствии катализаторов из переходных металлов на подложку, на которой происходит дальнейший рост волокна вокруг частиц катализатора. В общем случае, этот процесс включает в себя отдельные этапы, такие как разложение газа, осаждение углерода, рост волокна, утолщение волокна, графитизация и очистка. Диаметр нановолокон зависит от размера катализатора.Наиболее часто в качестве катализатора используется железо, часто обогащенное серой, сероводородом и т. д., для того чтобы снизить температуру плавления, и способствовать проникновению углерода в поры катализатора и, следовательно, создать больше точек роста
Применение:
Иглы в сканирующей зондовой микроскопии
Носители катализаторов
Платформа для транспорта генов
Материалы электродов
Устранение разливов нефти.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему