Ключовата разлика между въглеродните нанотръби и графена е, че въглеродните нанотръби показват метални или полупроводникови свойства, докато графенът показва полуметална природа.
Въглеродните нанотръби са вид тръби, които са съставени от въглеродни атоми и диаметърът на тези тръби обикновено се измерва с нанометрова скала. Графенът е алотроп на въглерода, който се среща като двуизмерни листове.
Какво представляват въглеродните нанотръби?
Въглеродните нанотръби са вид тръби, които са съставени от въглеродни атоми и диаметърът на тези тръби обикновено се измерва с нанометрова скала. Въглеродната нанотръба често се отнася до едностенни въглеродни нанотръби, които са вид алотроп на въглерод, който има свойства, междинни спрямо фулерена и плоския графен.
Свойства и употреби на въглеродните нанотръби
Има различни уникални свойства на въглеродните нанотръби, включително ширината на лентата, варираща от нула до 2 eV, метално поведение на електрическа проводимост, висока якост на опън, метална или полупроводникова природа по тръбната ос, полезна абсорбция, фотолуминесценция и Раманови спектроскопични свойства, много добра топлопроводимост, поява на кристалографски дефекти и др.
Когато се разглеждат приложенията на този материал, той е полезен в насипна форма като композитни влакна в полимери за подобряване на механичните, термичните и електрическите свойства, производство на „Gecko tape“, накрайници за сонди за атомно-силов микроскоп, действат като скеле за растеж на връзка по време на тъканно инженерство и др.
Какво е графен?
Графенът е алотроп на въглерода, който се среща като двуизмерни листове, които могат да бъдат наречени „двуизмерна шестоъгълна решетка“. Освен това, това е безкрайно голяма ароматна молекула. Има различни пътища за производство на графен, които включват механични методи, разделяне на монослоен въглерод, химични методи, химическо отлагане на пари, намаляване на въглеродния диоксид, метод със свръхзвуково пръскане, лазерен метод, йонна имплантация и CMOS-съвместимо производство на графен.
Свойства и употреби на графен
Този материал има уникален набор от свойства, които включват здравата структура на графена в сравнение с неговата дебелина, която е по-здрава дори от стоманата, способност за ефективно провеждане на топлина и електричество, способност да гори при много ниски температури, почти прозрачен, сложната структура на структурата на графена и нелинейния диамагнетизъм. Освен това графенът има големи квантови осцилации. Въглеродните атоми в краищата на графеновия лист имат специфична химическа реактивност и дефектите, които възникват в структурата на листа, могат да подобрят химическата реактивност. В допълнение, тези графенови листове са склонни да се натрупват, образувайки графитна структура.
Всеки атом в графеновия лист се свързва с трите си най-близки съседа чрез сигма химични връзки и също допринася за един от своите електрони към проводимата лента, която съществува между цялата структура на листа. Този тип проводими ленти прави структурата на графен полуметал с необичайни електронни свойства, които могат да бъдат описани с помощта на теории за безмасови релативистични частици.
Фигура 01: Еднослоен графенов оксид, подложен на високотемпературна химическа обработка
Има различни приложения на графена, които включват използването му като прозрачен и гъвкав проводник, който може да играе важна роля в приложения за материали/устройства (напр. слънчеви клетки, светодиоди, сензорни панели и интелигентни прозорци или телефони.
Каква е разликата между въглеродните нанотръби и графена?
Въглеродните нанотръби са вид тръби, които са съставени от въглеродни атоми и диаметърът на тези тръби обикновено се измерва с нанометрова скала. Графенът е алотроп на въглерода, който се среща като двуизмерни листове. Ключовата разлика между въглеродните нанотръби и графена е, че въглеродните нанотръби показват метални или полупроводникови свойства, докато графенът показва полуметална природа.
Следващата инфографика обобщава разликите между въглеродните нанотръби и графена в таблична форма за едно до друго сравнение.
Обобщение – въглеродни нанотръби срещу графен
Въглеродните нанотръби са вид тръби, които са съставени от въглеродни атоми и диаметърът на тези тръби обикновено се измерва с нанометрова скала. Графенът е алотроп на въглерода, който се среща като двуизмерни листове. Ключовата разлика между въглеродните нанотръби и графена е, че въглеродните нанотръби показват метални или полупроводникови свойства, докато графенът показва полуметална природа.
