101 вопрос о нанотехнологиях. Нагорнов Ю.С. - 39 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

Карбины получают методами отслаивания графеновых плоскостей. Для этого

используют чистый графит либо карбид кремния. Это химическое соединение состоит из

чередующихся слоев углерода и кремния. Кремниевый слой растворяют, а углеродный

моноатомный слой отделяется. Проблема состоит в том, как его сохранить, так как он

деформируется и разрушается. Выход был найден, когда слой поместили на подложку из

окиси кремния. В этом случае он достаточно устойчив, и его можно исследовать. Однако

при этом свойства подложки и особенно её дефекты влияют на свойства полученного

«бутерброда».

Рис.24. Схема механизма роста углеродной нанотрубки (белые шарики – атомы углерода

структуры, черные шарики – димеры C2 и 39анотехн C3). На открытом конце происходит

рост, поглощение C2 и C3.

Вопрос 40. Как будут применяться углеродные нанотрубки?

Химические и биохимические сенсоры. Углеродные нанотрубки обладают важным

свойством – изменять свою проводимость при адсорбции чужеродного атома или

молекулы. Величина изменения проводимости зависит от числа адсорбированных атомов.

Ленгмюр, исследуя явление адсорбции, установил, что число адсорбированных атомов

определяется давлением, которые они создают в окружающей среде. В соответствии с

уравнением состояния

nkTp

давление

определяется концентрацией атомов

пространстве. Поэтому изменение проводимости нанотрубки можно использовать для

определения концентрации химических веществ в пространстве, окружающем

нанотрубку.

Это изменения свойство можно усилить, применяя специальную обработку

поверхности нанотрубки. В последнее время возникло направление, которое названо

«ковалентной химией углеродных нанотубок». Это направление заключается в поиске и

присоединении к УНТ радикалов, которые повышают чувствительность к измерению

концентрации определенных веществ. Это направление опирается на то обстоятельство,

что в образовании самой нанотрубки участвует 3 электрона каждого атома углерода, а

четвертый может установит химическую связь с присоединяемой молекулой. Этот

процесс показан на рис. 25.