కార్బన్ సూక్ష్మ పదార్ధాల పరిచయం

డైమండ్, గ్రాఫైట్ మరియు నిరాకార కార్బన్ అనే మూడు కార్బన్ కేటాయింపులు ఉన్నాయని చాలా కాలంగా ప్రజలకు తెలుసు. ఏదేమైనా, గత మూడు దశాబ్దాలలో, సున్నా-డైమెన్షనల్ ఫుల్లెరెన్ల నుండి, ఒక డైమెన్షనల్ కార్బన్ నానోట్యూబ్ల నుండి, రెండు డైమెన్షనల్ గ్రాఫేన్ వరకు నిరంతరం కనుగొనబడింది, కొత్త కార్బన్ సూక్ష్మ పదార్ధాలు ప్రపంచ దృష్టిని ఆకర్షిస్తూనే ఉన్నాయి. కార్బన్ సూక్ష్మ పదార్ధాలను వాటి ప్రాదేశిక కొలతలపై నానోస్కేల్ పరిమితి ప్రకారం మూడు వర్గాలుగా వర్గీకరించవచ్చు: సున్నా-డైమెన్షనల్, ఒక డైమెన్షనల్ మరియు రెండు డైమెన్షనల్ కార్బన్ సూక్ష్మ పదార్ధాలు.
0-డైమెన్షనల్ సూక్ష్మ పదార్ధాలు నానో-కణాలు, అణు సమూహాలు మరియు క్వాంటం చుక్కలు వంటి త్రిమితీయ ప్రదేశంలో నానోమీటర్ స్కేల్‌లో ఉన్న పదార్థాలను సూచిస్తాయి. అవి సాధారణంగా తక్కువ సంఖ్యలో అణువులతో మరియు అణువులతో కూడి ఉంటాయి. కార్బన్ బ్లాక్, నానో-డైమండ్, నానో-ఫుల్లెరిన్ C60, కార్బన్-పూతతో కూడిన నానో-మెటల్ కణాలు వంటి అనేక సున్నా-డైమెన్షనల్ కార్బన్ నానో పదార్థాలు ఉన్నాయి.

Carbon nanomaterial

C60 కనుగొనబడిన వెంటనే, రసాయన శాస్త్రవేత్తలు ఉత్ప్రేరకానికి వారి దరఖాస్తు యొక్క అవకాశాన్ని అన్వేషించడం ప్రారంభించారు. ప్రస్తుతం, ఉత్ప్రేరక పదార్థాల రంగంలో ఫుల్లెరెన్లు మరియు వాటి ఉత్పన్నాలు ప్రధానంగా ఈ క్రింది మూడు అంశాలను కలిగి ఉన్నాయి:

(1) ఫుల్లెరెన్స్ నేరుగా ఉత్ప్రేరకంగా;

(2) సజాతీయ ఉత్ప్రేరకంగా ఫుల్లెరెన్లు మరియు వాటి ఉత్పన్నాలు;

(3) హెటెరోజెనియస్ ఉత్ప్రేరకాలలో ఫుల్లెరెన్స్ మరియు వాటి ఉత్పన్నాల అప్లికేషన్.
కార్బన్-పూతతో కూడిన నానో-మెటల్ కణాలు కొత్త రకం సున్నా-డైమెన్షనల్ నానో-కార్బన్-మెటల్ మిశ్రమం. కార్బన్ షెల్ యొక్క పరిమితి మరియు రక్షిత ప్రభావం కారణంగా, లోహ కణాలను ఒక చిన్న ప్రదేశంలో పరిమితం చేయవచ్చు మరియు అందులో పూసిన లోహ నానోపార్టికల్స్ బాహ్య పర్యావరణ ప్రభావంతో స్థిరంగా ఉంటాయి. ఈ కొత్త రకం జీరో-డైమెన్షనల్ కార్బన్-మెటల్ నానోమెటీరియల్స్ ప్రత్యేకమైన ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ లక్షణాలను కలిగి ఉన్నాయి మరియు వైద్య, మాగ్నెటిక్ రికార్డింగ్ మెటీరియల్స్, విద్యుదయస్కాంత కవచ పదార్థాలు, లిథియం బ్యాటరీ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాలు మరియు ఉత్ప్రేరక పదార్థాలలో చాలా విస్తృతమైన అనువర్తనాలను కలిగి ఉన్నాయి.
ఒక డైమెన్షనల్ కార్బన్ సూక్ష్మ పదార్ధాలు అంటే ఎలక్ట్రాన్లు ఒక నానోస్కేల్ కాని దిశలో స్వేచ్ఛగా కదులుతాయి మరియు కదలిక సరళంగా ఉంటుంది. ఒక డైమెన్షనల్ కార్బన్ పదార్థాల యొక్క సాధారణ ప్రతినిధులు కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు, కార్బన్ నానోఫైబర్లు మరియు వంటివి. రెండింటి మధ్య వ్యత్యాసం వేరు చేయడానికి పదార్థం యొక్క వ్యాసంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, నిర్వచించవలసిన పదార్థం యొక్క గ్రాఫిటైజేషన్ స్థాయిపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది. పదార్థం యొక్క వ్యాసం ప్రకారం దీని అర్థం: 50nm కంటే తక్కువ వ్యాసం, అంతర్గత బోలు నిర్మాణాన్ని సాధారణంగా కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లుగా సూచిస్తారు, మరియు 50-200nm పరిధిలో వ్యాసం, ఎక్కువగా బహుళ-పొర గ్రాఫైట్ షీట్ వంకరగా, బోలు నిర్మాణాలను స్పష్టంగా కార్బన్ నానోఫైబర్స్ అని పిలుస్తారు.

పదార్థం యొక్క గ్రాఫిటైజేషన్ డిగ్రీ ప్రకారం, నిర్వచనం గ్రాఫిటైజేషన్‌ను సూచిస్తుంది, ట్యూబ్ అక్షానికి సమాంతరంగా ఉన్న గ్రాఫైట్ షీట్ యొక్క ధోరణిని కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు అంటారు, గ్రాఫిటైజేషన్ డిగ్రీ తక్కువగా ఉంటుంది లేదా గ్రాఫిటైజేషన్ నిర్మాణం లేదు, అమరిక గ్రాఫైట్ షీట్లలో అస్తవ్యస్తంగా ఉంది, మధ్యలో బోలు నిర్మాణంతో ఉన్న పదార్థం మరియు బహుళ గోడల కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు కూడా కార్బన్ నానోఫైబర్‌లుగా విభజించబడ్డాయి. వాస్తవానికి, కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు మరియు కార్బన్ నానోఫైబర్‌ల మధ్య వ్యత్యాసం వివిధ పత్రాలలో స్పష్టంగా లేదు.

మా అభిప్రాయం ప్రకారం, కార్బన్ సూక్ష్మ పదార్ధాల గ్రాఫిటైజేషన్ స్థాయితో సంబంధం లేకుండా, బోలు నిర్మాణం లేకపోవడం లేదా లేకపోవడం ఆధారంగా కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు మరియు కార్బన్ నానోఫైబర్‌ల మధ్య తేడాను గుర్తించాము. అంటే, బోలు నిర్మాణాన్ని నిర్వచించే ఒక డైమెన్షనల్ కార్బన్ సూక్ష్మపదార్ధాలు బోలు నిర్మాణం లేని కార్బన్ సూక్ష్మనాళికలు లేదా బోలు నిర్మాణం స్పష్టంగా లేదు ఒక డైమెన్షనల్ కార్బన్ సూక్ష్మ పదార్థాలు కార్బన్ నానోఫైబర్స్.
రెండు డైమెన్షనల్ కార్బన్ సూక్ష్మ పదార్ధాలు: గ్రాఫేన్ రెండు డైమెన్షనల్ కార్బన్ సూక్ష్మ పదార్ధాల ప్రతినిధి. గ్రాఫేన్ ప్రాతినిధ్యం వహిస్తున్న రెండు డైమెన్షనల్ ఫంక్షనల్ పదార్థాలు ఇటీవలి సంవత్సరాలలో చాలా వేడిగా ఉన్నాయి. ఈ నక్షత్ర పదార్థం మెకానిక్స్, విద్యుత్, వేడి మరియు అయస్కాంతత్వంలో అద్భుతమైన ప్రత్యేక లక్షణాలను చూపుతుంది. నిర్మాణాత్మకంగా, గ్రాఫేన్ ఇతర కార్బన్ పదార్థాలను తయారుచేసే ప్రాథమిక యూనిట్: ఇది సున్నా-డైమెన్షనల్ ఫుల్లెరెన్ల వరకు వార్ప్ చేస్తుంది, ఒక డైమెన్షనల్ కార్బన్ నానోట్యూబ్లుగా కర్ల్స్ మరియు త్రిమితీయ గ్రాఫైట్‌లోకి స్టాక్ చేస్తుంది.
సారాంశంలో, కార్బన్ సూక్ష్మ పదార్ధాలు నానోసైన్స్ మరియు సాంకేతిక పరిశోధనలలో ఎల్లప్పుడూ చర్చనీయాంశంగా ఉన్నాయి మరియు ముఖ్యమైన పరిశోధన పురోగతిని సాధించాయి. వాటి ప్రత్యేకమైన నిర్మాణం మరియు అద్భుతమైన భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాల కారణంగా, కార్బన్ సూక్ష్మ పదార్ధాలను లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ పదార్థాలు, ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ పదార్థాలు, ఉత్ప్రేరక వాహకాలు, రసాయన మరియు జీవ సెన్సార్లు, హైడ్రోజన్ నిల్వ పదార్థాలు మరియు సూపర్ కెపాసిటర్ పదార్థాలు మరియు ఆందోళన యొక్క ఇతర అంశాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తున్నారు.

చైనా హాంగ్వు మైక్రో-నానో టెక్నాలజీ కో., లిమిటెడ్ - నానో-కార్బన్ పదార్థాల పారిశ్రామికీకరణకు ముందున్నది, పారిశ్రామిక ఉత్పత్తి కోసం కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు మరియు ఇతర నానో-కార్బన్ పదార్థాల మొదటి దేశీయ తయారీదారు మరియు ప్రపంచంలోని ప్రముఖ నాణ్యత, నానో- కార్బన్ పదార్థాలు ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఎగుమతి చేయబడ్డాయి, ప్రతిస్పందన బాగుంది. జాతీయ అభివృద్ధి వ్యూహం మరియు మాడ్యులర్ నిర్వహణ ఆధారంగా, హాంగ్వు నానో మార్కెట్-ఆధారిత, సాంకేతికతతో నడిచేది, వినియోగదారుల సహేతుకమైన డిమాండ్లను దాని లక్ష్యం వలె తీర్చడానికి మరియు చైనా యొక్క ఉత్పాదక పరిశ్రమ యొక్క బలాన్ని పెంచడానికి నిరంతరాయంగా ప్రయత్నాలు చేస్తుంది.

 


పోస్ట్ సమయం: జూలై -13-2020