Détails du produit
Introduction du produit
Le carbone nano-oignon est une molécule de carbone avec une structure emboîtée sphérique multicouche concentrique centrée sur C60. Sa coupe transversale au microscope électronique ressemble à un oignon, c'est pourquoi nous l'appelons de manière vivante carbone nano-oignon.
Les carbones nano-oignons (CNO) ont été découverts par Ugarte et al. [1] en 1992 en irradiant des cendres de carbone avec un faisceau d'électrons puissant dans un microscope électronique à transmission. Actuellement, les nano-oignons creux (Hollow CNOs, HCNOs) ont une faible densité, une grande surface spécifique, une bonne stabilité et une bonne mouillabilité de surface. Ils devraient être transformés en matériaux supraconducteurs et jouer un rôle important dans les domaines d'application des matériaux électroniques [2-4]. Leur structure s'est avérée applicable à de nombreux domaines tels que les vecteurs de médicaments, les matériaux lubrifiants, les matériaux d'électrodes de batteries au lithium et les biocapteurs [5,6]. Pour les carbones nano-oignons avec des noyaux magnétiques, les nano-oignons de carbone encapsulant des particules métalliques magnétiques ont de meilleures propriétés magnétiques que les particules métalliques magnétiques pures.
Avantages du produit
1. Les molécules de carbone nano-oignon ont une conductivité exceptionnellement élevée et une durée de vie du spin des électrons ultra-longue ;
2. Les particules de carbone nano-oignon avec un rayon plus petit ont une courbure de surface plus grande, elles ont donc une activité de réaction chimique plus élevée ;
3. Le carbone nano-oignon et le carbone nano-oignon intégré avec des nanoparticules métalliques spéciales, sous l'enveloppement de la couche de graphite externe, ont une bonne résistance aux intempéries et des propriétés de compression élevées ;
4. Le carbone nano-oignon, en tant que matériau d'électrode, peut être utilisé pour préparer des supercondensateurs avec d'excellentes performances ;
5. Le carbone nano-oignon avec une structure creuse a une faible densité, une grande surface spécifique, des performances stables et une bonne mouillabilité de surface.
C60 est un cristal moléculaire solide de couleur rouge-violet à température ambiante avec une faible fluorescence. Le diamètre de la molécule C60 est d'environ 7,1 angströms (1 angström = 10-10 mètres, soit un dix milliardième de mètre), et la densité de C60 est de 1,68 g/cm³. Les calculs d'orbitales moléculaires montrent que le fullerène a une grande énergie de délocalisation. C60 a un éclat métallique et de nombreuses excellentes propriétés, telles que la supraconductivité, le magnétisme puissant, la résistance à la haute pression et la résistance à la corrosion chimique, avec des perspectives d'application potentielles dans des domaines tels que l'optique, l'électricité et le magnétisme.
Solubilité
Les fullerènes sont peu solubles dans la plupart des solvants. Ils sont généralement dissous dans des solvants aromatiques tels que le toluène, le chlorobenzène ou le solvant non aromatique disulfure de carbone. Les solutions de fullerènes purs sont généralement violettes, et violet foncé à des concentrations plus élevées. Les solutions de C70 sont légèrement plus rouges que celles de C60 car la première a une absorption à 500 nm. D'autres fullerènes, tels que C76 et C80, présentent différentes nuances de violet. Les fullerènes sont les seuls allotropes du carbone découverts jusqu'à présent qui sont solubles dans les solvants courants à température ambiante.
Certains fullerènes sont insolubles en raison de leurs faibles bandes interdites entre l'état fondamental et l'état excité, tels que C28, C36 et C50. C72 est également presque insoluble, mais les fullerènes endohédriques de C72, tels que La2·C72, sont solubles en raison de l'interaction entre les éléments métalliques et le fullerène. Les premiers scientifiques étaient perplexes face à l'absence de C72, malgré l'existence de ses fullerènes endohédriques. Les fullerènes avec des bandes interdites étroites sont très réactifs et se combinent souvent avec d'autres fullerènes. La solubilité des dérivés de fullerènes chimiquement modifiés est considérablement améliorée. Par exemple, la solubilité de PC61BM dans le chlorobenzène à température ambiante est de 50 mg/mL. Les solubilités de C60 et C70 dans certains solvants sont répertoriées dans le tableau de gauche, où les valeurs de solubilité sont généralement des concentrations saturées estimées.
Conductivité
C60 n'est pas conducteur dans des conditions normales. En effet, C60 est suffisamment grand pour enfermer d'autres atomes à l'intérieur, ce qui affecte ses propriétés physiques, le rendant non conducteur. De plus, étant donné que C60 possède un grand nombre d'électrons libres, si des éléments radioactifs capables de subir une désintégration bêta sont piégés à l'intérieur, leur demi-vie peut être affectée en conséquence.
Supraconductivité
Après que C60 ait pu être produit en masse, bon nombre de ses propriétés ont été découvertes. Bientôt, Haddon et d'autres ont constaté que le C60 dopé aux métaux alcalins présente un comportement métallique. En 1991, il a été découvert que le C60 dopé au potassium présente un comportement supraconducteur à 18K, ce qui est la température supraconductrice moléculaire la plus élevée à ce jour. Depuis lors, les propriétés supraconductrices d'un grand nombre de fullerènes dopés aux métaux ont été découvertes.
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