Der Hauptunterschied zwischen Kohlenstoffnanoröhren und Graphen besteht darin, dass Kohlenstoffnanoröhren metallische oder halbleitende Eigenschaften aufweisen, während Graphen eine halbmetallische Natur aufweist.
Kohlenstoffnanoröhren sind eine Art Röhren, die aus Kohlenstoffatomen bestehen, und der Durchmesser dieser Röhren wird typischerweise im Nanometerbereich gemessen. Graphen ist ein Kohlenstoff-Allotrop, das als zweidimensionale Schichten vorkommt.
Was sind Kohlenstoffnanoröhrchen?
Kohlenstoffnanoröhren sind eine Art Röhren, die aus Kohlenstoffatomen bestehen, und der Durchmesser dieser Röhren wird typischerweise im Nanometerbereich gemessen. Eine Kohlenstoff-Nanoröhrchen bezieht sich oft auf einwandige Kohlenstoff-Nanoröhrchen, die eine Art allotroper Kohlenstoff sind, der Eigenschaften hat, die zwischen denen von Fulleren und flachem Graphen liegen.
Eigenschaften und Verwendung von Kohlenstoffnanoröhren
Es gibt verschiedene einzigartige Eigenschaften von Kohlenstoffnanoröhren, einschließlich der Bandlücke, die von null bis 2 eV variiert, metallisches Verh alten der elektrischen Leitfähigkeit, hohe Zugfestigkeit, entweder metallische oder halbleitende Natur entlang der Röhrenachse, nützliche Absorption, Photolumineszenz und Raman-spektroskopische Eigenschaften, sehr gute Wärmeleitfähigkeit, das Auftreten von kristallographischen Defekten etc.
Wenn man die Anwendungen dieses Materials in Betracht zieht, ist es in Massenform als Verbundfasern in Polymeren nützlich, um die mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften zu verbessern, die Herstellung von „Gecko-Tape“, Spitzen für Rasterkraftmikroskop-Sonden, zu fungieren Gerüste für das Bindungswachstum während der Gewebezüchtung usw.
Was ist Graphen?
Graphen ist ein Kohlenstoff-Allotrop, das als zweidimensionale Schichten auftritt, die als „zweidimensionales hexagonales Gitter“bezeichnet werden können. Außerdem ist es ein unendlich großes aromatisches Molekül. Es gibt verschiedene Wege zur Herstellung von Graphen, darunter mechanische Verfahren, Aufsp altung von einschichtigem Kohlenstoff, chemische Verfahren, chemische Gasphasenabscheidung, Kohlendioxidreduktion, Ultraschallsprühverfahren, Laserverfahren, Ionenimplantation und CMOS-kompatible Graphenproduktion.
Eigenschaften und Verwendung von Graphen
Dieses Material hat einzigartige Eigenschaften, darunter die starke Struktur von Graphen im Vergleich zu seiner Dicke, die sogar stärker als Stahl ist, die Fähigkeit, Wärme und Strom effizient zu leiten, die Fähigkeit, bei sehr niedrigen Temperaturen zu brennen, nahezu transparent, die komplizierte Struktur der Graphenstruktur und nichtlinearer Diamagnetismus. Darüber hinaus hat Graphen große Quantenoszillationen. Die Kohlenstoffatome an den Rändern des Graphenblatts haben eine spezifische chemische Reaktivität, und die Defekte, die in seiner Blattstruktur auftreten, können die chemische Reaktivität verstärken. Außerdem neigen diese Graphenblätter dazu, sich zu stapeln und eine Graphitstruktur zu bilden.
Jedes Atom in der Graphenschicht ist mit seinen drei nächsten Nachbarn durch chemische Sigma-Bindungen verbunden und trägt auch mit einem seiner Elektronen zum Leitungsband bei, das zwischen der gesamten Schichtstruktur besteht. Diese Art von Leitungsbändern macht die Graphenstruktur zu einem Halbmetall mit ungewöhnlichen elektronischen Eigenschaften, die mit Theorien für masselose relativistische Teilchen beschrieben werden können.
Abbildung 01: Ein einschichtiges Graphenoxid, das einer chemischen Hochtemperaturbehandlung unterzogen wird
Es gibt verschiedene Anwendungen von Graphen, darunter die Verwendung als transparenter und flexibler Leiter, der eine wichtige Rolle in Material-/Geräteanwendungen spielen kann (z. B. Solarzellen, Leuchtdioden, Touchpanels und intelligente Fenster). oder Telefone.
Was ist der Unterschied zwischen Kohlenstoffnanoröhren und Graphen?
Kohlenstoffnanoröhren sind eine Art von Röhren, die aus Kohlenstoffatomen bestehen, und der Durchmesser dieser Röhren wird typischerweise im Nanometerbereich gemessen. Graphen ist ein Kohlenstoff-Allotrop, das als zweidimensionale Schichten auftritt. Der Hauptunterschied zwischen Kohlenstoffnanoröhren und Graphen besteht darin, dass Kohlenstoffnanoröhren metallische oder halbleitende Eigenschaften aufweisen, während Graphen eine halbmetallische Natur aufweist.
Die folgende Infografik fasst die Unterschiede zwischen Kohlenstoffnanoröhren und Graphen in tabellarischer Form zum direkten Vergleich zusammen.
Zusammenfassung – Kohlenstoffnanoröhren vs. Graphen
Kohlenstoffnanoröhren sind eine Art von Röhren, die aus Kohlenstoffatomen bestehen, und der Durchmesser dieser Röhren wird typischerweise im Nanometerbereich gemessen. Graphen ist ein Kohlenstoff-Allotrop, das als zweidimensionale Schichten auftritt. Der Hauptunterschied zwischen Kohlenstoffnanoröhren und Graphen besteht darin, dass Kohlenstoffnanoröhren metallische oder halbleitende Eigenschaften aufweisen, während Graphen eine halbmetallische Natur aufweist.
