Новая аллотропная модификация углерода Фуллерен С 60. - презентация

1

2 Новая аллотропная модификация углерода

3 Фуллерен С60

4 В 1991 году были обнаружены длинные, цилиндрические углеродные образования, получившие названия нанотрубок.

5 Продолговатые цилиндрические структуры диаметром от 1 до неск. десятков нм и длиной неск. см, состоящие из одной или неск. свернутых в трубку гексагональных графитовых плоскостей и заканчивающиеся обычно полусферической головкой, которая рассматривается как половина молекулы фуллерена.

6 Идеальная нанотрубка представляет собой свернутую в цилиндр графитовую плоскость. Результат зависит от угла ориентации графитовой плоскости относительно оси нанотрубки. Угол ориентации задает хиральность нанотрубки, которая определяет ее электрические характеристики.

7 Обозначается набором символов (m, n), указывающих координаты шестиугольника, который в результате сворачивания плоскости должен совпадать с шестиугольником, находящимся в начале координат.

8 Индексы хиральности однослойной нанотрубки (m, n) определяют ее диаметр D: где d0= 0,142 нм расстояние между соседними атомами углерода в графитовой плоскости.

9

10 (а) (б) (в) Модели поперечных структур многослойных нанотрубок: (а) - «русская матрешка»; (б) – шестигранная призма; (в) – свиток.

11 Расстояния между соседними графитовыми слоями, близкое к величине 0,34 нм.

12 Расстояния между слоями могут меняться от стандартной величины 0,34 нм до удвоенного значения 0,68 нм. Это указывает на наличие дефектов в нанотрубках, когда один из слоев частично отсутствует.

13 Прочный материал, как на растяжение, так и на изгиб. Под действием механических напряжений, превышающих критические, нанотрубки не "рвутся" и не "ломаются", а просто перестраиваются!

14 Исследователи из Rice University под руководством Бориса Якобсона установили, что углеродные нанотрубки ведут себя как «умные самовосстанавливающиеся структуры» (исследование было опубликовано 16 февраля 2007 года в журнале Physical Review Letters).

15 Нанотрубки проводники полупроводники

16 Высокая электропроводность. Могут пропускать миллиард ампер на кв. см

17 Высокая теплопроводность. Почти вдвое превышает теплопроводность алмаза. Химически стабильны.

18 лазерным испарением, углеродной дугой химическим осаждением паров.

19 Экспериментальная установка для синтеза углеродных нанотрубок лазерным испарением

20 Синтез углеродных нанотрубок углеродной дугой

21 Метод химического осаждения из паровой фазы

22 Апрель 2001 г., в работе «Engineering Carbon Nanotubes and Nanotube Circuits Using Electrical Breakdown», сообщается, что исследователи компании IBM впервые построили транзистор на основе углеродных нанотрубок, имеющих диаметр в 1 нанометр, и длиной порядка единиц микрон.

23 1. Являются частью физического прибора - это "насаживание" ее на острие сканирующего туннельного или атомного силового микроскопа.

24 2. Созданы опытные образцы полевых транзисторов на основе одной нанотрубки

25 3. Создание полупроводниковых гетероструктур, т.е. структур типа металл/полупроводник или стык двух разных полупроводников.

26 4. Нанотрубки можно использовать как микроскопические контейнеры для перевозки химически или биологически активных веществ.

27 1) ( 2) PhysOrg.com ( 3) The University of Manchester ( 4) Онлайн-версия печатного издания Science ( 5) Technology Review ( 6) Nanotechnology Now ( 7) Nanotechnology World ( 8) Nanotechweb.org ( 9) BBC News ( 10) University of Rochester ( 11) IBM Research (

28 jpg gif /images/3/01/23/2012%20-%2013:45/grafene1. jpg /images/3/01/23/2012%20-%2013:45/grafene1. jpg a66cf.png a66cf.png JPG content/uploads/2013/08/03c73b8b8ff3de2edca07d0f54890a45. jpg content/uploads/2013/08/03c73b8b8ff3de2edca07d0f54890a45. jpg of_Carbon_Nanotubes.png/640px-Types_of_Carbon_Nanotubes.png of_Carbon_Nanotubes.png/640px-Types_of_Carbon_Nanotubes.png

29 jpg gif bb.jpg bb.jpg JPG jpg jpg jpg jpg jpg

30 Спасибо за внимание!