-rasm - Tarkib Nanotubalar va ularning hosilalari va uglerodning kimyoviy xossalari

1994 yil;
Buseck va boshqalar.
1992 yil;
Heymann va boshqalar.
1994, 2003),
uglerod
nanotubalarining tabiiy paydo bo'lishi masalasi ham tadqiqotchilarning e'tiborini tortdi. 2004 yilda
Grenlandiya muz yadrosidan ajratilgan MWCNTlar kabi ko'rinadigan TEM tasvirlari haqida xabar
berildi (Esquivel va Murr
2004).
Neft qudug'i namunalaridan olingan ichi bo'sh uglerod tolalari
tasvirlari haqida xabar berilgan (Velasco-Santos va boshq.
2003).
Biroq, bizda tabiiy ravishda
paydo bo'lgan SWCNTlar haqida hech qanday dalil yo'q.
SWCNTs noyob strukturaviy, mexanik, elektron, issiqlik va kimyoviy xossalari va turli sohalarda
qo'llanilishi mumkin bo'lganligi tufayli katta qiziqish uyg'otdi. Uglerodli nanotubalar bilan bog'liq
patentlarning katta o'sishi kuzatildi, bu nanotubalar bozori 2020 yilga borib 9 milliard dollarni tashkil
etishi haqidagi bashoratlardan kelib chiqdi. 1994 va 2006 yillar oralig'ida AQShda nanotubalar bilan
bog'liq 1865 patent berilganligi taxmin qilingan. Shunga qaramay, 2008 yilda ma'lum qilinganidek,
CNTga tegishli 4500 dan ortiq patent talabnomalarining yig'indisi mavjud (MacKenzie va boshq.
2008).
Uglerod nanotubalari ilgari o'ylangandek mukammal emas. Beshburchaklar, yetti burchaklar, Tosh-
Uels nuqsonlari, vakansiyalar, adatomlar va dopantlar kabi nuqsonlar nanotubada CNTlarni o'stirish
yoki qayta ishlash va qayta ishlash jarayonida paydo bo'lishi mumkin (Charlier
2002). 20
-rasmda
SWCNTlardagi turli xil nuqsonlar tasvirlangan.
Heptagon nuqsonlari X va Y tipidagi nanotuba ulanishlarini amalga oshirish uchun nanotubaga
asoslangan molekulyar birikmalar topologiyasida hal qiluvchi rol o'ynashi aniqlandi (Menon va
Srivastava
1997).
Uzoq vaqt oldin, nazariy tadqiqotlar beshburchak-geptagon juftligini turli xil
chirallikdagi ikkita SWCNT segmentining intramolekulyar birikmalarida topish mumkinligini taklif
qildi ( 20d-
rasm;
Charlier va boshq.
1996;
Chico va boshq.
1996).
Eksperimental tadqiqotlar shuni
ko'rsatdiki, SWCNTlarda ion nurlanishidan kelib chiqqan nuqsonlar va nurlanish natijasida hosil
bo'lgan osilgan bog'lanishlar tezda to'yingan (Chakraborty va boshq.
2007).
Kam energiyali elektronlar va fotonlar ham SWCNTlarda shikastlanishga olib keladi.
SWCNTlarda nuqson shakllanishi nanotubka diametriga kuchli bog'liq bo'lib, egrilikdan kelib
chiqadigan kuchlanish energiyasi zararda hal qiluvchi rol o'ynashini ko'rsatadi (Suzuki va Kobayashi
2007).
Kamchiliklarning shakllanishi va davolanishi qaytariladigan jarayonlardir (Berthe va boshq.
2007;
Suzuki va Kobayashi
2007).
SWCNTlardagi nuqsonlar ularning elektron, optik va kimyoviy
xususiyatlariga ta'sir qiladi. Xona haroratida yoki hatto undan pastda nuqson shakllanishi va shifo
o'rtasidagi raqobat haqida xabar berilgan. Qusur shakllanishini tekshirish uchun Raman
spektroskopiyasi, elektr o'lchovlari va fotoluminesans (PL) spektroskopiyasi ishlatilgan. Biroq,
nuqsonlarning turi tasdiqlanmagan. Kimyoviy barqaror topologik nuqson, Tosh-Uels nuqsoni istisno
qilindi, chunki nuqsonni davolash uchun faollashtirish energiyasi juda kichik (1 eV). Kam energiyali
elektron va foton SWCNTlardagi CC aloqalarini buzishi mumkin, degan xulosaga kelishdi.
energiyani samarali konvertatsiya qilish va saqlash uchun anodlangan alyuminiy simli shablon
yordamida bir bosqichli kimyoviy bug 'cho'kishi (Xue va boshq.
2015;
Yu va boshq.
2014;
Zhu va
boshq.
2012).
Fullerenlarning tabiiy ko'pligi haqida xabarlar mavjud bo'lganligi sababli (Bekker va boshq.