Ultra vysoké čistoty uhlíkových nanorúrok sú v podstate rozdelené do dvoch kategórií

May 04, 2025 Zanechajte správu

Jednotenné uhlíkové nanotrubice (SWCNT) a viacstenné uhlíkové nanotrubice (MWCNT). Napriek zjavným spoločným znakom existujú významné rozdiely vo fyzikálnych vlastnostiach jednosterných uhlíkových nanotrubíc a viacstenných uhlíkových nanotrubíc v dôsledku štrukturálnych rozdielov.

 

Najdôležitejšou črtou, ktorá odlišuje jednosterné uhlíkové nanotrubice, je to, že stena trubice má iba jednu vrstvu. Inými slovami, jednosternované uhlíkové nanotrubice možno opísať ako plynulé duté valcové trubice tvorené prevrátením jednej vrstvy grafénových listov. Z tohto dôvodu sa často nazývajú jednovrstvové grafénové nanotrubice.

 

Na rozdiel od jednostranných uhlíkových nanotrubíc sa viacstenné uhlíkové nanotrubice môžu považovať za koncentrické usporiadanie jednosterných uhlíkových nanotrubíc, to znamená, že viacero vrstiev grafénových listov sa plynulo valí do tvaru trubice.

 

Tieto rozdiely medzi jednostupňovanými uhlíkovými nanotrubičkami a viacstennými uhlíkovými nanorúrkami vedú k veľmi odlišnému výkonu materiálu, keď sa pridajú do materiálu, a majú zodpovedajúci vplyv na materiál.

 

Napríklad Youngov modul s jednostupňovaným uhlíkovým nanotrubičkám (niekedy označovaný ako elastický modul súvisiaci so schopnosťou materiálu vydržať zmeny dĺžky pri napätí alebo kompresii) je takmer rádovo vyšší ako u viacstenných uhlíkových nanotub.

 

Viac stenované uhlíkové nanotrubice možno vnímať ako súbor jednosterných uhlíkových nanorúrok rôznych priemerov, od 2 vrstiev po viac ako tucet vrstiev, s medzivrstvovým rozstupom približne 0. 343nm. Každá vrstva nanotrubíc je valcový povrch zložený zo šesťuholníkových rovín tvorených atómom uhlíka úplne spojeným s okolitými tromi atómami uhlíka hybridizáciou SP2. Priemer uhlíkových nanotrubíc sa pohybuje od niekoľkých nanometrov po desiatky nanometrov a dĺžka môže dosiahnuť niekoľko mikrónov s veľkým pomerom strán.

 

Keď sa začnú tvoriť viacstenné uhlíkové nanotrubice, vrstvy medzi vrstvami sa môžu ľahko stať pascovými centrami a zachytiť rôzne defekty, takže steny viacstenných skúmaviek sú zvyčajne pokryté malými defektmi podobnými otvorom. Rozstup medzivrstvových uhlíkových nanotrubíc je asi 0. 34nm, vonkajší priemer sa pohybuje od niekoľkých nanometrov po stovky nanometrov a najmenší zistený vnútorný priemer je {{6}. 4 nm. Dĺžka je zvyčajne v rozsahu mikrometrov a najdlhšia môže dosiahnuť niekoľko milimetrov.

 

Neexistuje žiadna relevantná správa, ktorá by naznačovala, že viacstenné uhlíkové nanotrubice môžu zabíjať baktérie. Kapacita viacstenných uhlíkových nanorúrok je zvyčajne 102 f/g. Zhrnutie určitých rozdielov medzi viac stenovanými uhlíkovými nanorúrkami a jednostupňovanými uhlíkovými nanorúrkami, ale obe majú vynikajúce mechanické vlastnosti, elektrickú vodivosť, tepelné vlastnosti, vlastnosti skladovania vodíka atď.