Фуллерен ба нүүрстөрөгчийн нано хоолой хоёрын гол ялгаа нь фуллерен нь өөр өөр хэлбэр, хэмжээтэй байж болох нүүрстөрөгчийн аллотроп бөгөөд харин нүүрстөрөгчийн нано хоолой нь цилиндр хэлбэртэй фуллерений төрөл юм.
Нүүрстөрөгчийн алмаз, бал чулуу, фуллерен гэх мэт өөр өөр төрлийн аллотропууд байдаг. Эдгээр бүх төрлүүд нь зөвхөн нүүрстөрөгчийн атомуудаас бүрдсэн химийн бүтэц юм.
Фуллерен гэж юу вэ?
Фуллерен нь нүүрстөрөгчийн атомын молекулууд бие биетэйгээ дан болон давхар холбоогоор холбогдож 5 эсвэл 7 атомын нэгдмэл цагираг бүхий хаалттай эсвэл хэсэгчлэн хаалттай тор үүсгэдэг нүүрстөрөгчийн аллотропын төрөл юм. Энэ молекул нь хөндий бөмбөрцөг, эллипсоид, хоолой эсвэл бусад хэлбэр, хэмжээтэй байж болно.
Хэрэв фуллерен нь битүү торон топологи бол түүнийг Cn эмпирик томъёогоор албан бусаар тэмдэглэдэг ба энд n нь нүүрстөрөгчийн атомын тоо юм. Заримдаа n-ийн зарим утгууд нь нэгээс олон изомерыг илэрхийлдэг. Энэ бүлгийн хамгийн алдартай тоо бол buckminsterfullerene юм. Энэ нь Бакминстер Фуллерийн нэрээр нэрлэгдсэн. Тиймээс битүү фуллеренийг хөлбөмбөгийн стандарт бөмбөгтэй төстэй баки бөмбөг гэж нэрлэдэг.
Зураг 01: Фуллерен
Фуллерений шинж чанарыг авч үзэхэд нүүрстөрөгчийн атом бүр зэргэлдээх 3 атомтай холбогддог ба тэдгээр холбоо нь дан болон давхар ковалент бондын холимог юм. Эдгээр нүүрстөрөгчийн атомуудын эрлийзжилтийг sp2 гэж өгч болно. Зарим судалгааны судалгаагаар фуллерений урвалыг гадаргуу дээр идэвхтэй бүлгүүдийг хавсаргаснаар нэмэгдүүлэх боломжтой.
Нүүрстөрөгчийн нано хоолой гэж юу вэ?
Нүүрстөрөгчийн нано хоолой буюу энгийнээр нано хоолой нь нүүрстөрөгчийн атомаас бүтсэн хоолойн нэг төрөл бөгөөд эдгээр хоолойн диаметр нь ихэвчлэн нанометрээр хэмжигддэг. Нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолой (SWCNTs) ба олон ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолой (MWCNTs) гэсэн хоёр төрлийн нано хоолой байдаг.
SWCNT-ийг фуллерен ба хавтгай графены хоорондох завсрын бодис болох нүүрстөрөгчийн аллотроп гэж тодорхойлж болно. Бид эдгээр нано гуурсуудыг зургаан өнцөгт торны Бравайс торны векторуудын аль нэгнийх нь дагуу өнхрүүлэн эргэлдэж, хөндий цилиндр үүсгэдэг нүүрстөрөгчийн атомын 2 хэмжээст зургаан өнцөгт торны зүсэлт гэж төсөөлж чадна.
Зураг 02: Нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолой
Нөгөө талаас, MWCNT нь мод шиг цагираг бүтэцтэй Ван дер Ваалсын харилцан үйлчлэлээр хоорондоо сул холбогддог нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолойноос бүрддэг. Заримдаа бид тэдгээрийг хоёр ба гурвалсан ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолой гэж нэрлэдэг.
Нүүрстөрөгчийн нано хоолой нь гайхалтай цахилгаан дамжуулах чадвартай. Тэд мөн маш сайн суналтын бат бэх, дулаан дамжуулалтыг харуулдаг. Энэ нь нүүрстөрөгчийн атомуудын хоорондын холбоосын нано бүтэц, бат бөх байдалтай холбоотой юм. Нэмж дурдахад бид нано гуурсыг химийн аргаар өөрчлөх боломжтой.
Фуллерен ба нүүрстөрөгчийн нано хоолой хоёрын ялгаа юу вэ?
Фуллерен нь нүүрстөрөгчийн аллотроп юм. Энэ нь цилиндр хэлбэртэй, бөмбөрцөг хэлбэртэй, эллипсоид хэлбэртэй гэх мэт янз бүрийн хэлбэр, хэмжээтэй байж болно. Фуллерен ба нүүрстөрөгчийн нано хоолойны гол ялгаа нь фуллерен нь өөр өөр хэлбэр, хэмжээтэй байж болох нүүрстөрөгчийн аллотроп бөгөөд нүүрстөрөгчийн нано хоолойд байдагт оршино. нь цилиндр хэлбэртэй фуллерений төрөл юм. Фуллерений хамгийн түгээмэл бүтэц нь бөмбөрцөг хэлбэртэй бакибол бүтэц бөгөөд энэ нь 5 эсвэл 7 атомын нэгдмэл цагираг бүхий хаалттай эсвэл хэсэгчлэн хаалттай тортой байдаг бол нүүрстөрөгчийн нано хоолой нь нүүрстөрөгчийн атом бүр хөрш атомуудтай гурван ковалент холбоо бүхий хоолой хэлбэртэй бүтэцтэй байдаг.
Хураангуй – Фуллерен ба нүүрстөрөгчийн нано хоолой
Нүүрстөрөгч бол дэлхий дээр түгээмэл бөгөөд элбэг байдаг химийн элемент юм. Энэ нь нүүрстөрөгчийн аллотроп гэж нэрлэгддэг өөр өөр хэлбэрээр байж болно. Фуллерен нь мөн нүүрстөрөгчийн аллотропын төрөл юм. Фуллерен ба нүүрстөрөгчийн нано хоолой хоёрын гол ялгаа нь фуллерен нь өөр өөр хэлбэр, хэмжээтэй байж болох нүүрстөрөгчийн аллотроп бөгөөд харин нүүрстөрөгчийн нано хоолой нь цилиндр хэлбэртэй фуллерений төрөл юм.
