Anglies nanovamzdeliai: jaučiasi išspaudimas | NPP Azijos medžiagos

Anglies nanovamzdeliai: jaučiasi išspaudimas | NPP Azijos medžiagos

Anonim

Mokslininkai sukūrė paprastą anglies nanovamzdelio kristalo pagaminimo metodą.

Dėl patrauklios „van der Waals“ sąveikos gali susidaryti kietas anglies nanovamzdelių vamzdis, jei jie yra pakankamai gerai suderinti, tankiai ir vienodai supakuoti. Teorinės prognozės rodo, kad šie „nanovamzdelių kristalai“ išsaugos daugelį atskirų nanovamzdelių struktūrinių ir elektroninių savybių.

Mokslininkai išbandė įvairius nanovamzdelių kristalų pagaminimo būdus, pavyzdžiui, garuojančio vandens paviršiaus įtempimą panaudodami tam, kad retai išaugusius nanovamzdelius sutrauktų į suderintą pluoštą. Dabar mokslininkų komanda Kinijoje sukūrė paprastesnį, nebrangų metodą, kai, perduodant viengyslių anglies nanovamzdelių pluoštus per laipsniškai siauresnius deimantinės vielos tempimo štampus, jie gali gauti tankį ir suderinimą, atitinkantį nanovamzdelių kristalus. 1

Deimantiniai štampai yra skirti vienodo skersmens metaliniams laidams formuoti. Lianfeng Sun, komandos narys, teigė, kad šie štampai, turintys aukštą ašinį ir radialinį slėgį, būtų idealūs gaminant suderintus nanovamzdelių pluoštus.

Anglies nanovamzdeliai buvo išauginti cheminiu būdu nusodinant garus kvarco vamzdyje, išryškėjančiame kaip tamsi plėvelė išilgai vidinių kvarco sienų. Norėdami sudaryti ryšulius, grupė nulupdavo nanovamzdelius nuo kvarco vamzdelio, panardindavo juos į dejonizuotą vandenį ir per ploniausią vario vielą ištraukdavo per didžiausią štampą. Kai nanovamzdelių pluoštai buvo tempiami per vis siauresnius štampus - nuo 1, 2 iki 0, 2 mm -, individualūs nanovamzdeliai, kurių skersmuo buvo apie 1, 6 nm, vis labiau išlyginti. Galutinis nanovamzdelių pluoštas turėjo blizgantį pilką blizgesį (1 pav.), Rodantis, kad jis tapo metališkesnis, nes nanovamzdeliai buvo supakuoti arčiau vienas kito.

Image

1 pav. Anglies „nantoube“ pluoštai, esantys prieš (apačioje) ir po (viršuje) traukiant per deimantinę vielą, miršta. Labai išlygintas ir tankus nupieštų pluoštų įpakavimas priartina juos prie pusmetalio grafito savybių, o tai paaiškina spalvos pasikeitimą nuo nuobodžiai juodos iki blizgančiai pilkos.

Elektronų mikroskopija, pagal kurią galima pažiūrėti nanovamzdelių pluoštų skerspjūvį, parodė stratifikaciją iš gerai supakuotų atskirų nanovamzdelių. Mikrografiniuose vaizduose taip pat pažymėta, kad dideli pluoštai išsaugojo atskirų vamzdelių lankstumą. Be to, rentgeno spindulių difrakcija parodė vidutinį atstumą tarp nanovamzdelių ir jų skersmens. Svarbu tai, kad tarp vamzdžių esantis atstumas gerai sutapo su nanovamzdelių kristalų teorinėmis prognozėmis, o pakavimo tankis buvo apie 94% idealo.

Sunas ir jo kolegos tikisi, kad tyrėjai norės ieškoti neįprastų anglies nanovamzdelių kristalų „tūrinių“ savybių.

Autoriai

Šį tyrimo akcentą patvirtino originalaus straipsnio autorius, o visus empirinius duomenis pateikė pats autorius.