Nøgleforskellen mellem kulstofnanorør og grafen er, at kulstofnanorør udviser metalliske eller halvledende egenskaber, hvorimod grafen har en semimetallisk natur.
Carbon nanorør er en type rør, der består af kulstofatomer, og diameteren af disse rør måles typisk med en nanometerskala. Grafen er en allotrop af kulstof, der forekommer som todimensionelle ark.
Hvad er kulstofnanorør?
Carbon nanorør er en type rør, der består af kulstofatomer, og diameteren af disse rør måles typisk med en nanometerskala. Et kulstofnanorør refererer ofte til enkeltvæggede kulstofnanorør, som er en type allotrop af kulstof, der har egenskaber mellem fulleren og flad grafen.
Carbon Nanorør Egenskaber og anvendelser
Der er forskellige unikke egenskaber ved carbonnanorør, herunder båndgabet, der varierer fra nul til 2 eV, metallisk opførsel af elektrisk ledningsevne, høj trækstyrke, enten metallisk eller halvledende natur langs den rørformede akse, nyttig absorption, fotoluminescens og Raman spektroskopiske egenskaber, meget god termisk ledningsevne, forekomsten af krystallografiske defekter osv.
Når man overvejer anvendelserne af dette materiale, er det nyttigt i bulkform som kompositfibre i polymerer for at forbedre de mekaniske, termiske og elektriske egenskaber, produktion af "Gecko tape", tips til atomkraftmikroskopprober, fungere som stilladser til vækst af bindinger under vævsteknologi osv.
Hvad er grafen?
Graphene er en allotrop af kulstof, der forekommer som todimensionelle ark, som kan betegnes som "todimensionelt sekskantet gitter". Desuden er det et uendeligt stort aromatisk molekyle. Der er forskellige veje til fremstilling af grafen, som omfatter mekaniske metoder, sp altning af monolag kulstof, kemiske metoder, kemisk dampaflejring, kuldioxidreduktion, supersonisk spraymetode, lasermetode, ionimplantation og CMOS-kompatibel grafenproduktion.
Graphene-egenskaber og anvendelser
Dette materiale har et unikt sæt egenskaber, som omfatter den stærke struktur af grafen sammenlignet med dets tykkelse, som er stærkere selv end stål, evne til at lede varme og elektricitet effektivt, evne til at brænde ved meget lave temperaturer, næsten gennemsigtighed, den komplicerede struktur af grafenstruktur og ikke-lineær diamagnetisme. Desuden har grafen store kvanteoscillationer. Kulstofatomerne ved kanterne af grafenarket har specifik kemisk reaktivitet, og de defekter, der opstår i dets arkstruktur, kan øge den kemiske reaktivitet. Derudover har disse grafenplader tendens til at stables og danner en grafitstruktur.
Hvert atom i grafenarket forbindes med sine tre nærmeste naboer gennem sigma kemiske bindinger og bidrager også til en af dets elektroner til ledningsbåndet, der eksisterer mellem hele arkstrukturen. Denne type ledningsbånd gør grafenstrukturen til et halvmetal med usædvanlige elektroniske egenskaber, der kan beskrives ved hjælp af teorier for masseløse relativistiske partikler.
Figur 01: Et enkeltlags grafenoxid under kemisk behandling ved høje temperaturer
Der er forskellige anvendelser af grafen, som omfatter brugen af det som en gennemsigtig og fleksibel leder, der kan spille en vigtig rolle i materiale-/enhedsapplikationer (f.eks. solceller, lysemitterende dioder, berøringspaneler og smarte vinduer eller telefoner.
Hvad er forskellen mellem kulstofnanorør og grafen?
Carbon nanorør er en type rør, der består af kulstofatomer, og diameteren af disse rør måles typisk med en nanometerskala. Grafen er en allotrop af kulstof, der forekommer som todimensionelle ark. Den vigtigste forskel mellem kulstofnanorør og grafen er, at kulstofnanorør udviser metalliske eller halvledende egenskaber, hvorimod grafen har en semimetallisk natur.
Den følgende infografik opsummerer forskellene mellem kulstofnanorør og grafen i tabelform til sammenligning side om side.
Opsummering – Carbon Nanorør vs Graphene
Carbon nanorør er en type rør, der består af kulstofatomer, og diameteren af disse rør måles typisk med en nanometerskala. Grafen er en allotrop af kulstof, der forekommer som todimensionelle ark. Den vigtigste forskel mellem kulstofnanorør og grafen er, at kulstofnanorør viser metalliske eller halvledende egenskaber, mens grafen viser en semimetallisk natur.
