Diferența cheie dintre nanotuburile de carbon și grafen este că nanotuburile de carbon prezintă proprietăți metalice sau semiconductoare, în timp ce grafenul prezintă o natură semimetală.
Nanotuburile de carbon sunt un tip de tuburi care sunt formate din atomi de carbon, iar diametrul acestor tuburi este de obicei măsurat cu o scară nanometrică. Grafenul este un alotrop al carbonului care apare sub formă de foi bidimensionale.
Ce sunt nanotuburile de carbon?
Nanotuburile de carbon sunt un tip de tuburi care sunt formate din atomi de carbon, iar diametrul acestor tuburi este de obicei măsurat cu o scară nanometrică. Un nanotub de carbon se referă adesea la nanotuburi de carbon cu un singur perete, care sunt un tip de alotrop de carbon care are proprietăți intermediare cu fullerenă și grafen plat.
Proprietăți și utilizări ale nanotuburilor de carbon
Există diferite proprietăți unice ale nanotuburilor de carbon, inclusiv intervalul de bandă care variază de la zero la 2 eV, comportamentul metalic al conductibilității electrice, rezistența mare la tracțiune, fie natură metalică, fie semiconductoare de-a lungul axei tubulare, absorbția utilă, fotoluminiscența și Proprietăți spectroscopice Raman, conductanță termică foarte bună, apariția defectelor cristalografice etc.
Când luăm în considerare aplicațiile acestui material, este util în formă vrac ca fibre compozite în polimeri pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice, termice și electrice, producția de „bandă Gecko”, sfaturi pentru sondele microscopului de forță atomică, acționează ca schele pentru creșterea legăturilor în timpul ingineriei tisulare etc.
Ce este grafenul?
Grafenul este un alotrop al carbonului care apare ca foi bidimensionale, care pot fi numite „rețea hexagonală bidimensională”. Mai mult, este o moleculă aromatică infinit de mare. Există diferite căi de producere a grafenului, care includ metode mecanice, divizarea carbonului monostrat, metode chimice, depunerea chimică în vapori, reducerea dioxidului de carbon, metoda de pulverizare supersonică, metoda laser, implantarea ionică și producția de grafen compatibil CMOS.
Proprietăți și utilizări ale grafenului
Acest material are un set unic de proprietăți care includ structura puternică a grafenului în comparație cu grosimea sa, care este mai puternică chiar și decât oțelul, capacitatea de a conduce căldura și electricitatea eficient, capacitatea de a arde la temperaturi foarte scăzute, aproape de transparență, structura complicată a structurii grafenului și diamagnetismul neliniar. Mai mult, grafenul are oscilații cuantice mari. Atomii de carbon de la marginile foii de grafen au reactivitate chimică specifică, iar defectele care apar în structura foii sale pot spori reactivitatea chimică. În plus, aceste foi de grafen au tendința de a se stivui, formând o structură de grafit.
Fiecare atom din foaia de grafen se conectează cu cei mai apropiați trei vecini ai săi prin legături chimice sigma și, de asemenea, contribuie la unul dintre electronii săi la banda de conducție care există între întreaga structură a foii. Acest tip de benzi de conducere face ca structura grafenului să fie un semimetal având proprietăți electronice neobișnuite care pot fi descrise folosind teorii pentru particule relativiste fără masă.
Figura 01: Un oxid de grafen cu un singur strat supus unui tratament chimic la temperatură în altă
Există diferite aplicații ale grafenului, care includ utilizarea acestuia ca un conductor transparent și flexibil care poate juca un rol important în aplicațiile materiale/dispozitive (de exemplu, celule solare, diode emițătoare de lumină, panouri tactile și ferestre inteligente). sau telefoane.
Care este diferența dintre nanotuburi de carbon și grafen?
Nanotuburile de carbon sunt un tip de tuburi care sunt formate din atomi de carbon, iar diametrul acestor tuburi este de obicei măsurat cu o scară nanometrică. Grafenul este un alotrop al carbonului care apare sub formă de foi bidimensionale. Diferența cheie dintre nanotuburile de carbon și grafen este că nanotuburile de carbon prezintă proprietăți metalice sau semiconductoare, în timp ce grafenul prezintă o natură semimetală.
Următorul infografic rezumă diferențele dintre nanotuburile de carbon și grafen în formă tabelară pentru comparare una lângă alta.
Rezumat – Nanotuburi de carbon vs grafen
Nanotuburile de carbon sunt un tip de tuburi care sunt formate din atomi de carbon, iar diametrul acestor tuburi este de obicei măsurat cu o scară nanometrică. Grafenul este un alotrop al carbonului care apare sub formă de foi bidimensionale. Diferența cheie dintre nanotuburile de carbon și grafen este că nanotuburile de carbon prezintă proprietăți metalice sau semiconductoare, în timp ce grafenul prezintă o natură semimetală.
