Kol nanorör: känn pressen | npg asia material

Kol nanorör: känn pressen | npg asia material

Anonim

Forskare har utvecklat en enkel metod för att tillverka en nanorörskristall med kol.

Attraktiva —van der Waals — växelverkan kan göra att kolananorör bildar ett fast ämne, förutsatt att de är tillräckligt väl inriktade och täta och enhetliga packade. Teoretiska förutsägelser antyder att dessa 'nanorörskristaller' skulle bevara många av de strukturella och elektroniska egenskaperna hos enskilda nanorör.

Forskare har försökt olika sätt att skapa nanorörskristaller, till exempel att använda ytspänningen för avdunstande vatten för att dra glatt odlade nanorör till en anpassad bunt. Nu har ett team av forskare i Kina utvecklat en enklare, lågkostnadsmetod där de, genom att leda buntar med enväggiga kolananorör genom gradvis smalare diamanttrådteckningar, kan få densiteten och anpassningen i överensstämmelse med nanorörskristaller. 1

Diamantmunstycken är utformade för att bilda metalltrådar med en enhetlig diameter. Lianfeng Sun, en av medlemmarna i teamet, resonerade att dessa dör - som utövar höga axiella och radiella tryck - skulle vara idealiska för att skapa anpassade nanorörsbuntar.

Kolnanorören odlades genom kemisk ångavsättning i ett kvartsrör, som framträdde som en mörk film längs kvartsens inre väggar. För att skapa buntarna skalade gruppen nanorören från kvartsröret, sänkte dem ned i avjoniserat vatten och drog dem genom den största formen med en tunn koppartråd. När nanorörsbuntarna togs genom gradvis smalare matriser - från 1, 2 ner till 0, 2 mm - blir de enskilda nanorören, som var ungefär 1, 6 nm i diameter, alltmer i linje. Det sista nanorörspaketet hade ett glänsande grått glans (fig. 1) som indikerar att det hade blivit mer metalliskt när nanorören packades närmare varandra.

Image

Fig. 1: Kolen som inte buntas före (botten) och efter (överst) dras de genom diamanttrådarna. Den mycket inriktade och täta packningen av de ritade buntarna pressar dem närmare egenskaperna hos halvmetallisk grafit, vilket förklarar färgförändringen från matt svart till glänsande grå.

Elektronmikroskopi, som kan titta på ett tvärsnitt av nanorörsbuntarna, visade stratifieringen från de välpackade enskilda nanorören. Mikrograferna indikerade också att de stora buntarna bevarade flexibiliteten hos de enskilda rören. Dessutom avslöjade röntgendiffraktion det genomsnittliga avståndet mellan nanorören och deras diameter. Det är viktigt att avståndet mellan rören överensstämde väl med teoretiska förutsägelser för nanorörskristaller och packningstätheten var cirka 94% av idealet.

Sun och hans kollegor förväntar sig att forskare vill leta efter ovanliga "bulk" -egenskaper för sina kol nanorörskristaller.

Författare

Denna forskningshöjdpunkt har godkänts av författaren till den ursprungliga artikeln och alla empiriska data som finns i har tillhandahållits av nämnda författare.