Pesquisadores relatam o primeiro agregado fibroso do mundo de nanocifres de carbono
p 1. Imagens TEM das amostras obtidas
p A NEC Corporation anunciou hoje a descoberta de um novo material de nano carbono, o "nanobrush de carbono, "um agregado fibroso de nanocifres de carbono de parede única. Além disso, A NEC se tornou a primeira empresa no mundo a fabricar o nanobrush de carbono. p Nanocifres de carbono são em forma de chifre (figura 2) estruturas de nanocarbono com 2-5 nanômetros (nm) de diâmetro e 40-50nm de comprimento, que até agora foram produzidos como agregados esféricos radiais (figura 3). O recém-descoberto nanobrush de carbono é um material de formato único. São agregados fibrosos compostos de nanotúbulos de parede única à base de grafeno montados radialmente, nomeados aqui como agregados fibrosos de nanochifres de carbono de parede única, cuja estrutura se assemelha a de uma escova redonda (figura 1).
p "O 'nanobrush de carbono' é um novo material de nano carbono que, como nanohorns de carbono existentes, tem alta dispersidade de água e solvente, e alta adsortividade, incluindo adsorção de substância, mas tem mais de 10 vezes a condutividade elétrica do que os nanohorns de carbono existentes, uma característica importante para aplicações industriais, "disse o Dr. Sumio Iijima, Pesquisador Sênior, NEC Corporation. “Com essas características, prevê-se que o nanobrush de carbono ajudará a melhorar a funcionalidade básica de uma variedade de dispositivos, incluindo o aumento da velocidade das respostas do sensor e do atuador, melhorando as propriedades de saída de baterias e capacitores, enquanto aumenta a condutividade elétrica de materiais compostos de borracha e plástico, além de ter aplicação em uma ampla gama de indústrias. "
p As características do "nanobrush de carbono" incluem o seguinte:
p 2. Pontas de nanocorno de carbono de parede única
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Estrutura
p (1) Nanocifres de carbono de parede única de 2-5nm de diâmetro e 40-50nm de comprimento reúnem-se radialmente e são conectados fibrosamente em vários micrômetros.
p (2) O nanochifre de carbono de parede única, que é uma estrutura de nanocarbono em forma de chifre com uma grande área de superfície, reunida radialmente e conectada de forma fibrosa em vários micrômetros. Portanto, ele tem uma grande área de superfície por unidade de massa (até 1700㎡ / g).
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Características
p 3. Agregados de nanocorno de carbono esférico
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(1) Dispersidade
p Como nanohorns de carbono, o nanobrush de carbono tem alta dispersibilidade, dispersar em água e solventes orgânicos, por exemplo. Isso significa que pode ser facilmente misturado com uma variedade de materiais, facilitando o aprimoramento de suas características como material de base.
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(2) Adsortividade
p Como nanohorns esféricos de carbono, o nanobrush de carbono pode conter várias substâncias nos espaços nanométricos dentro da estrutura tubular, portanto, pode ser utilizado como um adsorvente de alto desempenho. Quando os buracos são formados na superfície dos nanocifres de carbono por tratamentos de oxidação, o espaço interno pode ser usado, expandindo a área de superfície por um fator de aproximadamente cinco e aumentando consideravelmente a adsorvência.
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(3) Condutividade elétrica
p Como o nanobrush de carbono é um agregado fibroso de nanocifres de carbono montados radialmente, ele tem mais de 10 vezes a condutividade elétrica em comparação com os agregados esféricos de nanocorno de carbono existentes. Como resultado, eles são altamente eficazes em aumentar a velocidade das respostas do sensor e do atuador, aumentando as propriedades de saída de baterias e capacitores, e aumentando a condutividade elétrica de materiais compostos de borracha e plástico.
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Processo de produção
p O nanobrush de carbono pode ser produzido em temperatura ambiente e sob pressão atmosférica usando o método de ablação a laser, onde um alvo de carbono contendo ferro (massa de carbono) é irradiado por um laser com alta densidade de potência. O processo de produção simples significa que eles podem ser produzidos de forma eficiente e com baixo custo quando comparados ao custo de outros materiais de nano carbono.