image-7

کربن نانو تیوب عامل دار شده با N, S, P, B

نانولوله‌های کربنی یا کربن نانو تیوب‌ها (CNT) استوانه‌هایی از یک یا چند لایه گرافنی با انتهای باز یا بسته هستند که به آن‌ها تک‌دیواره (SWNT) یا چند‌دیواره (MWNT) اطلاق می‌شود. اتم‌های کربن در این ساختارهای تمام کربنی در همه جای ساختار به جز انتهای لوله در یک شبکه 6 ضلعی به هم متصل شده‌اند.

شکل 1. تصویر نانو لوله‌های کربنی

روش‌های مختلفی برای سنتز این مواد بکار گرفته شده است که به دو نوع فیزیکی و شیمیایی تقسیم می‌شوند. در حال حاضر سه تکنیک اصلی برای سنتز انواع نانو لوله‌های کربنی بکار می‌رود: تخلیه قوس الکتریکی (فیزیکی)، تبخیر لیزری (فیزیکی) و رسوب از فاز بخار (شیمیایی). کشف نانو لوله‌ها در سال 1991 موجب شده است فعالیت‌های تحقیقاتی گسترده‌ای در علوم به بحث نانوساختارهای کربنی و کاربردهای آن‌ها اختصاص یابد. خواص منحصر بفرد این مواد به عنوان فرم جدیدی از مواد کربنی، شامل استحکام، سختی، چسبندگی، پایداری شیمیایی، هدایت حرارتی و از همه جذابتر هدایت الکتریکی، کاربردهای زیادی در نانوالکترونیک، ذخیره سوخت، ساخت مواد کامپوزیتی کم وزن، سلول‌های سوختی، نشر دهنده‌های الکترونیکی، حسگرهای شیمیایی و بیولوژیکی، میکروسکوپ و … فراهم آورده است.

جذابیت تجاری نانولوله‌های کربنی در ظرفیت تولید آنها منعکس می‌شود، که اخیراً از مرز چندین هزار تن در سال عبور کرده است. پودر حجیم نانولوله در محصولات تجاری گوناگونی، از باتری‌های قابل شارژ و قطعات خودرو و اجناس ورزشی گرفته تا بدنه قایق‌ها و فیلترها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

عملیات عامل دار کردن باعث بهبود بسیاری از خواص این ماده می‌شود. از جمله مهترین نوع بهبود با استفاده از عامل دار کردن کربن نانوتیوب‌ها، افزایش چشمگیر خواص الکترونیکی و افزایش رسانایی الکترونی این ماده است که در موارد کاتالیستی بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

کربن نانو تیوب عامل دار شده با N, S, P, B،   حالتی از کربن نانوتیوب است که در ساختار آن به جای برخی از اتم‌های کربن اتم‌های نیتروژن (N)، فسفر (P)، سولفور (S) و بور (B) جایگذاری (عامل دار) شده‌اند.

قیمت: ارتباط با ما

image-6

کربن نانو تیوب اکسید شده (OCNT)

نانولوله‌های کربنی یا کربن نانو تیوب‌ها (CNT) استوانه‌هایی از یک یا چند لایه گرافنی با انتهای باز یا بسته هستند که به آن‌ها تک‌دیواره (SWNT) یا چند‌دیواره (MWNT) اطلاق می‌شود. اتم‌های کربن در این ساختارهای تمام کربنی در همه جای ساختار به جز انتهای لوله در یک شبکه 6 ضلعی به هم متصل شده‌اند.

شکل 1. تصویر نانو لوله‌های کربنی

روش‌های مختلفی برای سنتز این مواد بکار گرفته شده است که به دو نوع فیزیکی و شیمیایی تقسیم می‌شوند. در حال حاضر سه تکنیک اصلی برای سنتز انواع نانو لوله‌های کربنی بکار می‌رود: تخلیه قوس الکتریکی (فیزیکی)، تبخیر لیزری (فیزیکی) و رسوب از فاز بخار (شیمیایی). کشف نانو لوله‌ها در سال 1991 موجب شده است فعالیت‌های تحقیقاتی گسترده‌ای در علوم به بحث نانوساختارهای کربنی و کاربردهای آن‌ها اختصاص یابد. خواص منحصر بفرد این مواد به عنوان فرم جدیدی از مواد کربنی، شامل استحکام، سختی، چسبندگی، پایداری شیمیایی، هدایت حرارتی و از همه جذابتر هدایت الکتریکی، کاربردهای زیادی در نانوالکترونیک، ذخیره سوخت، ساخت مواد کامپوزیتی کم وزن، سلول‌های سوختی، نشر دهنده‌های الکترونیکی، حسگرهای شیمیایی و بیولوژیکی، میکروسکوپ و … فراهم آورده است.

جذابیت تجاری نانولوله‌های کربنی در ظرفیت تولید آنها منعکس می‌شود، که اخیراً از مرز چندین هزار تن در سال عبور کرده است. پودر حجیم نانولوله در محصولات تجاری گوناگونی، از باتری‌های قابل شارژ و قطعات خودرو و اجناس ورزشی گرفته تا بدنه قایق‌ها و فیلترها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کربن نانوتیوب اکسید شده در مقایسه با کربن نانوتیوب دارای گروههای عاملی اکسیژنی در ساختار خود بوده که در نتیجه واکنش‌پذیری این نوع ماده را جهت ترکیب با دیگر ساختارها و استفاده در کاربردهای مختلف بهبود می‌دهد.

قیمت: ارتباط با ما

image-5

هیدروکسید دو لایه ( سه فلزی) CoMnNi-LDH

هیدروکسید دو لایه ( سه فلزی) COMNNI-LDH هیدروکسید دولایه‌ای است که دارای سه کاتیون‌ فلزی کبالت (Co+2)، نیکل (Ni+2) و منگنز (Mn+2) می باشد. شکل 1 ساختار کلی هیدروکسیدهای دولایه را نشان می­دهد.

شکل 1. شماتیک ساختار هیدروکسیدهای دولایه

از جمله مهمترین کاربردها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  1. کاربردهای پزشکی
  2. جذب آلودگی‌ها و استفاده در تصفیه
  3. اضافه شدن به پلیمرها در کاربردهای مختلف پلیمری
  4. صدهای فاضلاب
  5. کاربردهای کاتالیستی
  6. کابردهای  دارویی

برای کسب اطلاعات بیشتر کلیک نمایید.

قیمت: ارتباط با ما

image-4

هیدروکسید دو لایه ( دو فلزی)Zn-Al-LDH

هیدروکسید دو لایه ( دو فلزی)ZN-AL-LDH هیدروکسید دولایه‌ای است که کاتیون‌های آن را دو فلز آلومینیوم (Al+3) و روی (Zn+2) تشکیل داده‌ند. شکل 1 ساختار کلی هیدروکسیدهای دولایه را نشان می­دهد.

از جمله مهمترین کاربردها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  1. کاربردهای پزشکی
  2. جذب آلودگی‌ها و استفاده در تصفیه
  3. اضافه شدن به پلیمرها در کاربردهای مختلف پلیمری
  4. صدهای فاضلاب
  5. کاربردهای کاتالیستی
  6. کابردهای  دارویی

برای کسب اطلاعات بیشتر کلیک نمایید.

قیمت: ارتباط با ما

image-2

گرافن عامل دار شده با N, S, P, B

گرافن ماده ای با ساختار دو بعدی متشکل از تک لایه های اتم‌های کربن و خواص فوق العاده ی مکانیکی، الکتریکی و گرمایی است که از قابلیتهای فراوانی برای کاربرد در زمینه های مختلف از جمله الکترونیک، نانوکامپوزیت های پلیمری، الکتروکاتالیستی، بایو سنسورها و … برخوردار است. علی رغم اینکه گرافن ماده نوظهوری است، امروزه گرافن به عنوان پیشتاز عرصه نانو مطرح شده و با کشف خواص گوناگون آن تحول شگرفی در علم نانو در حال وقوع است.

در گرافن اتم های کربن در یک ساختار 6 ضلعی که شباهت زیادی به کندوهای عسل دارد، در کنار یکدیگر قرار گرفته اند. در این ساختار هر اتم کربن با 3 اتم کربن دیگر پیوند کووالانسی برقرار کرده است. امروزه جهت استفاده در کاربرهای مختلف، بسیاری از خواص و ویژگیهای این ماده را با استفاده از عامل دار کردن توسط اتم‌های سایر عناصر بهبود می‌دهند. به این ترتیب اتم‌های سایر عناصر مانند نیتروژن، سولفور، فسفر، بور و … را با استفاده از مواد مرجع  این عناصر و بهره‌گیری از روش‌های حرارتی و شیمیایی جایگزین اتم‌های کربن می‌کنند.

بسته به کاربرد‌های مختلف گرافن، عملیات عامل دار کردن باعث بهبود بسیاری از خواص این ماده می‌شود. از جمله مهترین نوع بهبود با استفاده از عامل دار کردن گرافن، افزایش چشمگیر خواص الکترونیکی و افزایش رسانایی الکترونی این ماده است که در موارد کاتالیستی بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

گرافن عامل دار شده با N, S, P, B، گرافنی است که در ساختار آن به جای برخی از اتم‌های کربن اتم‌های نیتروژن (N)، فسفر (P)، سولفور (S) و بور (B) جایگذاری (عامل دار) شده‌اند.

قیمت: ارتباط با ما

image-1

گرافن اکساید احیاء شده (RGO)

گرافن اکساید به دلیل کاربرد فراوان و داشتن کامپوزیت‌های مختلف در حوزه‌های گسترده مانند جاذب مناسب در تصفیه آب، واکنش‌های فتوکاتالیستی، حامل دارو در موارد پزشکی و … کاربرد بسیار وسیعی دارد.

در حال حاضر گرافن اکساید احیا شده پر مصرف‌ترین شکل گرافن است که با وجود تفاوت‌های ساختاری، در بسیاری از موارد به جای گرافن مورد استفاده قرار می‌گیرد و حتی در برخی موارد نظیر جاذب‌های امواج الکترومغناطیسی بر گرافن ارجحیت دارد که علت‌ آن خواص الکتریکی و حرارتی بالا است.

 اختلاف در ساختار گرافن و اکسيد گرافن ناشي از وجود مقدار زياد گروه‌هاي عملگر شيميايي متصل به صفحات کربني و عيوب ساختاري در صفحه است که هر دو مورد به شدت رسانايي الکتريکي را کاهش مي‌دهند. بنابراين، احیا اکسيد گرافن به دو هدف انجام مي‌شود: حذف گروه‌هاي عملگر و کاهش عيوب ساختاري. همچنین با احیا کردن گرافن اکساید، صفحات کربنی نسبت به گرافن اکسید ریزتر  و به هم نزدیک تر شده و در نتیجه تخلخل ساختاری بیشتر می‌شود. در این حالت این تخلخل‌ها می‌توانند نقش سایت‌های فعال برای عملکرد بهتر در کاربردهای جذب و کاتالیستی را ایفا کنند.

به طور کلی، سه نوع روش احیا برای GO وجود دارد: احیای حرارتی، احیای شیمیایی و احیای چند مرحله ای. احیای حرارتی می‌تواند از طریق تابش حرارتی، تابش مایکروویو، تابش فوتون و سایر منابع حرارتی غیرمرسوم حاصل شود. احیای شیمیایی معمولاً توسط عوامل شیمیایی یا دیگر فرآیندهای شیمیایی برای حذف گروه‌های حاوی اکسیژن می تواند مورد استفاده قرار گیرد. هر دو فرآیند احیای حرارتی و شیمیایی اغلب در یک مرحله انجام می شوند. اما احیای چند مرحله ای می تواند بازدهی احیا را برای برخی مقاصد خاص، بیشتر بهبود دهد.

قیمت: ارتباط با ما

image

گرافن اکساید (GO)

به طور کلی می توان گفت گرافن را یک صفحه تک لایه از اتم های کربن دانست. اتم های کربن در یک ساختار 6 ضلعی که شباهت زیادی به کندوهای عسل دارد، در کنار یکدیگر قرار گرفته اند. در این ساختار هر اتم کربن با 3 اتم کربن دیگر پیوند کووالانسی برقرار کرده است. حال گرافن اکساید ماده اي دو بعدي است که به صورت تک لایه، با ساختار شش ضلعی و کریستالی ساخته شده است که بر روي صفحاتش، گروه هاي اکسیژنی وجود دارد. این ماده به دلیل وجود گروه هاي اکسیژنی و به هم ریختن ساختار اصلی گرافنی، از خواص اصلی گرافن مانند رسانایی (الکتریکی – حرارتی) خوبی برقرار نیست ولی به دلیل وجود گروه هاي اکسیژنی، توانایی برهم کنشی بهتري با مواد دارد و این امکان را به ما می دهد که با پیوند هاي کووالانسی صفحات را به پلیمرها یا مواد دیگري، پیوند بزنیم. این ماده همچنین از زیست سازگاري بهتري برخوردار است و می تواند در صنایع پزشکی کاربرد هاي بهتري از خود نشان دهد.

کاربردها:

  1. کامپوزیت هایی بسیار سبک و محکم
  2. نانو کامپوزیت هاي پلیمري براي دستیابی به خواص مد نظر
  3. کاهش اشتعال پذیري پلیمرها
  4. فیلتراسیون قوي
  5. استفاده در پزشکی به عنوان نانو حامل دارو
  6. استفاده در مهندسی بافت براي ایجاد ساختارهایی زیست سازگار با سطح ویژه بسیار بالا
  7. انعطاف پذیري
  8. پخش پذیري بهتر به دلیل وجود گروه هاي اکسیژنی در حلال ها
  9. احیا گرافن اکساید براي رسیدن به خواصی شبیه گرافن، در صورت مجبور بودن به تعویض گرافن با ماده اي دیگر
  10. بایو سنسورها
  11. خواص کاتالیستی

قیمت: ارتباط با ما