Pagkakaiba sa pagitan ng Carbon Nanotubes at Graphene

Talaan ng mga Nilalaman:

Pagkakaiba sa pagitan ng Carbon Nanotubes at Graphene
Pagkakaiba sa pagitan ng Carbon Nanotubes at Graphene

Video: Pagkakaiba sa pagitan ng Carbon Nanotubes at Graphene

Video: Pagkakaiba sa pagitan ng Carbon Nanotubes at Graphene
Video: Why This 17-Year Old's Electric Motor Is Important 2024, Hulyo
Anonim

Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng carbon nanotubes at graphene ay ang carbon nanotubes ay nagpapakita ng metal o semiconducting na katangian, samantalang ang graphene ay nagpapakita ng semimetal na kalikasan.

Ang Carbon nanotubes ay isang uri ng mga tubo na binubuo ng mga carbon atom, at ang diameter ng mga tubo na ito ay karaniwang sinusukat gamit ang isang nanometer scale. Ang graphene ay isang allotrope ng carbon na nangyayari bilang dalawang-dimensional na mga sheet.

Ano ang Carbon Nanotubes?

Ang Carbon nanotubes ay isang uri ng mga tubo na binubuo ng mga carbon atom, at ang diameter ng mga tubo na ito ay karaniwang sinusukat gamit ang isang nanometer scale. Ang carbon nanotube ay kadalasang tumutukoy sa single-wall carbon nanotube, na isang uri ng allotrope ng carbon na may mga katangiang intermediate hanggang fullerene at flat graphene.

Mga Katangian at Paggamit ng Carbon Nanotubes

May iba't ibang kakaibang katangian ng carbon nanotube, kabilang ang bandgap na nag-iiba mula sa zero hanggang 2 eV, metallic behavior ng electrical conductivity, mataas na tensile strength, alinman sa metal o semiconducting na kalikasan sa kahabaan ng tubular axis, kapaki-pakinabang na pagsipsip, photoluminescence, at Raman spectroscopic properties, napakahusay na thermal conductance, ang paglitaw ng mga crystallographic defect, atbp.

Kung isasaalang-alang ang mga aplikasyon ng materyal na ito, ito ay kapaki-pakinabang sa maramihang anyo bilang mga composite fibers sa polymers upang mapahusay ang mekanikal, thermal at electrical properties, paggawa ng "Gecko tape", mga tip para sa atomic force microscope probes, kumilos bilang scaffolding para sa paglaki ng bono sa panahon ng tissue engineering, atbp.

Ano ang Graphene?

Ang Grapene ay isang allotrope ng carbon na nangyayari bilang dalawang-dimensional na sheet, na maaaring pangalanan bilang "two-dimensional hexagonal lattice". Bukod dito, ito ay isang walang katapusang malaking aromatikong molekula. Mayroong iba't ibang paraan ng paggawa ng graphene, na kinabibilangan ng mga mekanikal na pamamaraan, paghahati ng monolayer na carbon, mga kemikal na pamamaraan, chemical vapor deposition, carbon dioxide reduction, supersonic spray method, laser method, ion implantation, at CMOS-compatible graphene production.

Mga Katangian at Paggamit ng Graphene

Ang materyal na ito ay may natatanging hanay ng mga katangian na kinabibilangan ng malakas na istraktura ng graphene kumpara sa kapal nito na mas malakas kaysa sa bakal, kakayahang magsagawa ng init at kuryente nang mahusay, kakayahang magsunog sa napakababang temperatura, malapit sa transparency, ang kumplikadong istraktura ng istraktura ng graphene, at nonlinear diamagnetism. Bukod dito, ang graphene ay may malalaking quantum oscillations. Ang mga carbon atom sa mga gilid ng graphene sheet ay may partikular na kemikal na reaktibiti, at ang mga depekto na nagaganap sa loob ng istraktura ng sheet nito ay maaaring mapahusay ang kemikal na reaktibiti. Bilang karagdagan, ang mga graphene sheet na ito ay may posibilidad na mag-stack, na bumubuo ng isang graphite structure.

Ang bawat atom sa graphene sheet ay kumokonekta sa tatlong pinakamalapit na kapitbahay nito sa pamamagitan ng sigma chemical bond at nag-aambag din sa isa sa mga electron nito sa conduction band na umiiral sa pagitan ng buong istraktura ng sheet. Ang ganitong uri ng mga banda ng pagpapadaloy ay ginagawang semimetal ang istraktura ng graphene na may hindi pangkaraniwang mga katangiang elektroniko na maaaring ilarawan gamit ang mga teorya para sa mga walang mass relativistic na particle.

Carbon Nanotubes kumpara sa Graphene
Carbon Nanotubes kumpara sa Graphene

Figure 01: Isang Single-Layer Graphene Oxide na Sumasailalim sa High-Temperature Chemical Treatment

May iba't ibang mga application ng graphene, na kinabibilangan ng paggamit nito bilang isang transparent at flexible na conductor na maaaring gumanap ng mahalagang papel sa mga application ng materyal/device, (hal. solar cell, light-emitting diodes, touch panel, at smart windows o mga telepono.

Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Carbon Nanotubes at Graphene?

Ang Carbon nanotubes ay isang uri ng mga tubo na binubuo ng mga carbon atom, at ang diameter ng mga tubo na ito ay karaniwang sinusukat gamit ang isang nanometer scale. Ang graphene ay isang allotrope ng carbon na nangyayari bilang dalawang-dimensional na mga sheet. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng carbon nanotubes at graphene ay ang carbon nanotubes ay nagpapakita ng metal o semiconducting na katangian, samantalang ang graphene ay nagpapakita ng semimetal na kalikasan.

Ang sumusunod na infographic ay nagbubuod ng mga pagkakaiba sa pagitan ng carbon nanotubes at graphene sa tabular form para sa magkatabi na paghahambing.

Buod – Carbon Nanotubes vs Graphene

Ang Carbon nanotubes ay isang uri ng mga tubo na binubuo ng mga carbon atom, at ang diameter ng mga tubo na ito ay karaniwang sinusukat gamit ang isang nanometer scale. Ang graphene ay isang allotrope ng carbon na nangyayari bilang dalawang-dimensional na mga sheet. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng carbon nanotubes at graphene ay ang carbon nanotubes ay nagpapakita ng mga katangian ng metal o semiconducting samantalang ang graphene ay nagpapakita ng isang semimetal na kalikasan.

Inirerekumendang: