Sự khác biệt giữa ống nano Fullerene và carbon là gì

Mục lục:

Sự khác biệt giữa ống nano Fullerene và carbon là gì
Sự khác biệt giữa ống nano Fullerene và carbon là gì

Video: Sự khác biệt giữa ống nano Fullerene và carbon là gì

Video: Sự khác biệt giữa ống nano Fullerene và carbon là gì
Video: Carbon Nanotube Review, Definition, Structure, Properties, Applications 2024, Tháng mười một
Anonim

Sự khác biệt chính giữa fullerene và ống nano carbon là fullerene là một dạng thù hình của carbon có thể tồn tại ở các hình dạng và kích thước khác nhau, trong khi ống nano carbon là một loại fullerene có hình trụ.

Có nhiều dạng thù hình khác nhau của cacbon, chẳng hạn như kim cương, than chì và fullerene. Tất cả các loại này đều là cấu trúc hóa học chỉ được tạo ra từ các nguyên tử cacbon.

Fullerene là gì?

Fullerene là một dạng thù hình của cacbon có các phân tử nguyên tử cacbon liên kết với nhau thông qua liên kết đơn và liên kết đôi để tạo thành một lưới khép kín hoặc khép kín một phần có các vòng hợp nhất của 5 hoặc 7 nguyên tử. Phân tử này có thể xuất hiện dưới dạng hình cầu rỗng, elipsoit, ống hoặc các hình dạng và kích thước khác.

Nếu fullerene là một cấu trúc liên kết lưới kín, thì nó được biểu thị chính thức bằng công thức thực nghiệm Cn, trong đó n là số nguyên tử cacbon. Đôi khi, một số giá trị của n đại diện cho nhiều hơn một đồng phân. Số nổi tiếng nhất của nhóm này là buckminsterfullerene. Nó được đặt theo tên của Buckminster Fuller. Do đó, fullerenes kín còn được gọi là buckyball, giống như những quả bóng tiêu chuẩn của bóng đá hiệp hội.

Fullerene so với ống nano carbon ở dạng bảng
Fullerene so với ống nano carbon ở dạng bảng

Hình 01: Fullerene

Khi xem xét các tính chất của fullerene, mỗi nguyên tử cacbon chỉ liên kết với ba nguyên tử lân cận và những liên kết đó là hỗn hợp của liên kết cộng hóa trị đơn và đôi. Sự lai hóa của các nguyên tử cacbon này có thể được cho là sp2. Theo một số nghiên cứu, khả năng phản ứng của fullerene có thể được tăng lên bằng cách gắn các nhóm hoạt động vào bề mặt.

Ống nano carbon là gì?

Ống nano carbon, hay đơn giản là ống nano, là một loại ống được làm từ các nguyên tử carbon, và những ống này có đường kính thường được đo bằng nanomet. Có hai loại ống nano là ống nano carbon đơn thành (SWCNT) và ống nano carbon nhiều thành (MWCNTs).

SWCNTs có thể được mô tả là các dạng thù hình của cacbon là chất trung gian giữa fullerene và graphene phẳng. Chúng ta có thể lý tưởng hóa các ống nano này dưới dạng các tấm cắt từ mạng lục giác 2D của các nguyên tử cacbon được cuộn lại dọc theo một trong các vectơ mạng Bravais của mạng lục giác, tạo thành một hình trụ rỗng.

Fullerene và ống nano carbon - So sánh cạnh nhau
Fullerene và ống nano carbon - So sánh cạnh nhau

Hình 02: Ống nano carbon một thành

Mặt khác, MWCNTs bao gồm các ống nano cacbon đơn thành lồng nhau liên kết yếu với nhau thông qua tương tác Van der Waals trong cấu trúc vòng giống như cây. Đôi khi, chúng tôi gọi chúng là ống nano carbon hai thành và ba thành.

Ống nano carbon cho thấy khả năng dẫn điện đáng kể. Chúng cũng thể hiện độ bền kéo và độ dẫn nhiệt tuyệt vời. Điều này là do cấu trúc nano và độ bền của liên kết giữa các nguyên tử cacbon. Ngoài ra, chúng tôi có thể sửa đổi các ống nano về mặt hóa học.

Sự khác biệt giữa ống nano Fullerene và carbon là gì?

Fullerene là một dạng thù hình của cacbon. Nó có thể xuất hiện ở các hình dạng và kích thước khác nhau, chẳng hạn như hình trụ, hình cầu, hình elip, v.v. là một loại fullerene có dạng hình trụ. Cấu trúc phổ biến nhất của fullerene là cấu trúc buckyball hình cầu, có một lưới khép kín hoặc khép kín một phần có các vòng hợp nhất của 5 hoặc 7 nguyên tử, trong khi các ống nano cacbon có cấu trúc giống như ống, trong đó mỗi nguyên tử cacbon có ba liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử lân cận.

Tóm tắt - Fullerene và ống nano carbon

Cacbon là một nguyên tố hóa học phổ biến và phong phú trên trái đất. Nó có thể tồn tại ở các dạng khác nhau được gọi là các dạng thù hình của cacbon. Fullerene cũng là một dạng thù hình của carbon. Sự khác biệt chính giữa fullerene và ống nano carbon là fullerene là một dạng thù hình của carbon có thể tồn tại ở các hình dạng và kích thước khác nhau, trong khi ống nano carbon là một loại fullerene có hình trụ.

Đề xuất: