ท่อนาโนคาร์บอน

จาก Wikipedia สารานุกรมเสรี
ข้ามไปที่การนำทางข้ามไปที่การค้นหา

สแกนอุโมงค์กล้องจุลทรรศน์ภาพของท่อนาโนคาร์บอนเดียวมีกำแพงล้อมรอบ
การหมุนท่อนาโนคาร์บอนซิกแซกแบบผนังเดียว

ท่อนาโนคาร์บอน (CNTs)เป็นหลอดที่ทำจากคาร์บอนที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางมักจะวัดในระดับนาโนเมตร

ท่อนาโนคาร์บอนมักอ้างถึงท่อนาโนคาร์บอนผนังเดี่ยว(SWCNTs) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ในช่วงนาโนเมตร พวกมันถูกค้นพบโดยอิสระในปี 1991 โดย Iijima และ Ichihashi [1]และ Bethune et al [2]ในคาร์บอนโค้งห้องคล้ายกับที่ใช้ในการผลิตฟูลเลอรี ผนังเดี่ยวท่อนาโนคาร์บอนเป็นหนึ่งในallotropes คาร์บอนกลางระหว่างfullereneกรงและแบนgraphene

แม้ว่าจะไม่ได้ทำด้วยวิธีนี้ แต่ท่อนาโนคาร์บอนแบบผนังเดี่ยวก็สามารถทำให้เป็นช่องโหว่จากอะตอมของคาร์บอนหกเหลี่ยมสองมิติที่รีดขึ้นตามหนึ่งในเวกเตอร์ตาข่าย Bravaisของโครงตาข่ายหกเหลี่ยมเพื่อสร้างรูปทรงกระบอกกลวง ในโครงสร้างนี้จะมีการกำหนดเงื่อนไขขอบเขตเป็นระยะตามความยาวของเวกเตอร์ม้วนนี้เพื่อให้ได้โครงตาข่ายของอะตอมคาร์บอนที่ถูกผูกมัดอย่างไร้รอยต่อบนพื้นผิวทรงกระบอก[3]

ท่อนาโนคาร์บอนยังมักจะอ้างถึงหลายผนังท่อนาโนคาร์บอน(MWCNTs)ประกอบด้วยซ้อนกันเดียวผนังท่อนาโนคาร์บอน[3]ผูกพันอ่อนเข้าด้วยกันโดยฟานเดอร์ Waals ปฏิสัมพันธ์ในต้นไม้แหวนเหมือนโครงสร้าง ถ้าไม่เหมือนกันท่อเหล่านี้จะคล้ายกับ Oberlin, Endo และชั้นคาร์บอนขนานยาวตรงและขนานของ Koyama ที่เรียงกันเป็นทรงกระบอกรอบ ๆ ท่อกลวง [4]ท่อนาโนคาร์บอนหลายผนังบางครั้งยังใช้เพื่ออ้างถึงท่อนาโนคาร์บอนสองและสามผนัง

ท่อนาโนคาร์บอนยังสามารถอ้างถึงท่อที่มีโครงสร้างผนังคาร์บอนที่ไม่ได้กำหนดและเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 100 นาโนเมตร หลอดดังกล่าวถูกค้นพบในปีพ. ศ. 2495 โดย Radushkevich และ Lukyanovich [5] [6]

ในขณะที่ท่อนาโนขององค์ประกอบอื่น ๆมีอยู่งานวิจัยส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่คาร์บอน ดังนั้น "คาร์บอน" รอบคัดเลือกเหลือมักจะนัยในคำย่อและชื่อที่มีการย่อNT , SWNTและMWNT

ความยาวของท่อนาโนคาร์บอนที่ผลิตโดยวิธีการผลิตทั่วไปมักไม่ได้รับการรายงาน แต่โดยทั่วไปแล้วจะมีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางมาก ดังนั้นสำหรับวัตถุประสงค์หลายประการผลสุดท้ายจึงถูกละเลยและความยาวของท่อนาโนคาร์บอนถือว่าไม่มีที่สิ้นสุด

ท่อนาโนคาร์บอนสามารถแสดงที่น่าทึ่งการนำไฟฟ้า , [7] [8]ในขณะที่คนอื่น ๆ มีเซมิคอนดักเตอร์ [9] [10] นอกจากนี้ยังมีความต้านทานแรงดึงสูงเป็นพิเศษ[11]และการนำความร้อน [12] [13]เนื่องจากโครงสร้างนาโนและความแข็งแรงของพันธะระหว่างอะตอมของคาร์บอน นอกจากนี้ยังสามารถดัดแปลงทางเคมีได้[14]คุณสมบัติเหล่านี้คาดว่าจะมีคุณค่าในหลายพื้นที่ของเทคโนโลยีเช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ , เลนส์ , วัสดุคอมโพสิต(การเปลี่ยนหรือเสริมเส้นใยคาร์บอน ) นาโนเทคโนโลยีและการประยุกต์ใช้วัสดุศาสตร์อื่น ๆ

การหมุนโครงตาข่ายหกเหลี่ยมไปตามทิศทางต่างๆเพื่อสร้างท่อนาโนคาร์บอนผนังเดี่ยวที่มีความยาวไม่สิ้นสุดแสดงให้เห็นว่าท่อทั้งหมดเหล่านี้ไม่เพียง แต่มีความสมมาตรแบบขดลวดเท่านั้น แต่ยังมีความสมมาตรในการแปลตามแกนของท่ออีกด้วยและอีกหลายแห่งยังมีความสมมาตรในการหมุนที่ไม่สำคัญเกี่ยวกับแกนนี้ นอกจากนี้ส่วนใหญ่เป็นchiralซึ่งหมายความว่าหลอดและภาพสะท้อนของมันไม่สามารถซ้อนทับได้ การก่อสร้างนี้ยังช่วยให้ท่อนาโนคาร์บอนผนังเดี่ยวสามารถติดป้ายกำกับด้วยจำนวนเต็มคู่ [9]

กลุ่มพิเศษ achiral เดียวผนังท่อนาโนคาร์บอนเป็นโลหะ , [7]แต่ส่วนที่เหลือทั้งหมดมีทั้งขนาดเล็กหรือปานกลางช่องว่างแถบเซมิคอนดักเตอร์ [9]อย่างไรก็ตามคุณสมบัติทางไฟฟ้าเหล่านี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับว่าโครงตาข่ายหกเหลี่ยมถูกม้วนจากด้านหลังไปด้านหน้าหรือจากด้านหน้าไปด้านหลังและด้วยเหตุนี้จึงเหมือนกันสำหรับหลอดและภาพสะท้อนในกระจก [9]

โครงสร้างของท่อผนังเดียว [ แก้ไข]

โครงสร้างของท่อนาโนคาร์บอนผนังเดียวในอุดมคติ (ยาวไม่สิ้นสุด) คือโครงตาข่ายหกเหลี่ยมปกติที่วาดบนพื้นผิวทรงกระบอกที่ไม่มีที่สิ้นสุดซึ่งจุดยอดคือตำแหน่งของอะตอมของคาร์บอน เนื่องจากความยาวของพันธะคาร์บอน - คาร์บอนค่อนข้างคงที่จึงมีข้อ จำกัด เกี่ยวกับเส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบและการจัดเรียงของอะตอม [15]


โครงแบบซิกแซกและเก้าอี้นวม[ แก้ไข]

ในการศึกษาท่อนาโนเรากำหนดเส้นทางซิกแซกบนโครงตาข่ายคล้ายกราฟีนเป็นเส้นทางที่หมุน 60 องศาโดยสลับซ้ายและขวาหลังจากก้าวผ่านแต่ละพันธะ นอกจากนี้ยังเป็นเรื่องธรรมดาที่จะกำหนดทางเดินเท้าแขนเป็นเส้นทางที่ทำให้เลี้ยวซ้ายสองครั้งที่ 60 องศาตามด้วยการเลี้ยวขวาสองครั้งทุกสี่ก้าว

บนท่อนาโนคาร์บอนบางส่วนมีเส้นทางซิกแซกแบบปิดซึ่งไปรอบ ๆ ท่อ หนึ่งบอกว่าหลอดเป็นของประเภทที่คดเคี้ยวไปมาหรือการกำหนดค่าหรือเพียงแค่เป็นนาโนคดเคี้ยวไปมา ถ้าหลอดล้อมรอบแทนโดยเส้นทางเก้าอี้ปิดก็จะกล่าวว่าเป็นของประเภทเก้าอี้หรือนาโนเก้าอี้

Zigzag nanotube การกำหนดค่า (8, 0)
ท่อนาโนอาร์มแชร์โครงร่าง (4, 4)

ท่อนาโนที่ไม่มีที่สิ้นสุดซึ่งเป็นประเภทซิกแซก (หรือเก้าอี้นวม) ประกอบด้วยเส้นทางซิกแซก (หรือเก้าอี้เท้าแขน) แบบปิดทั้งหมดซึ่งเชื่อมต่อถึงกัน

สัญกรณ์( n , m ) [ แก้ไข]

การแสดง "หั่นบาง ๆ และคลี่คลาย" ของท่อนาโนคาร์บอนเป็นแถบของโมเลกุลกราฟีนซึ่งซ้อนทับบนแผนภาพของโมเลกุลเต็ม (พื้นหลังจาง ๆ ) ลูกศรแสดงช่องว่างA2โดยที่อะตอมA1บนขอบด้านหนึ่งของแถบจะพอดีกับขอบด้านตรงข้ามเมื่อแถบถูกม้วนขึ้น

โครงแบบซิกแซกและเก้าอี้นวมไม่ใช่โครงสร้างเดียวที่ท่อนาโนที่มีผนังเดียวสามารถมีได้ ในการอธิบายโครงสร้างของท่อยาวไม่สิ้นสุดทั่วไปเราควรจินตนาการว่ามันถูกหั่นเป็นชิ้น ๆ โดยการตัดขนานกับแกนของมันที่ผ่านอะตอมAบางส่วนจากนั้นจึงคลายตัวแบนบนระนาบเพื่อให้อะตอมและพันธะตรงกับสิ่งเหล่านั้น ของแผ่นกราฟีนในจินตนาการ - แม่นยำยิ่งขึ้นด้วยแถบยาวไม่สิ้นสุดของแผ่นงานนั้น

ทั้งสองครึ่งของอะตอมAจะจบลงที่ขอบด้านตรงข้ามของแถบเหนือสองอะตอมA1และA2ของกราฟีน เส้นจากA1ถึงA2จะสอดคล้องกับเส้นรอบวงของทรงกระบอกที่เคลื่อนผ่านอะตอมAและจะตั้งฉากกับขอบของแถบ

ในโครงตาข่ายกราฟีนอะตอมสามารถแบ่งออกเป็นสองชั้นขึ้นอยู่กับทิศทางของพันธะทั้งสาม ครึ่งหนึ่งของอะตอมมีพันธะสามอย่างในทิศทางเดียวกันและอีกครึ่งหนึ่งมีพันธะทั้งสามหมุน 180 องศาเมื่อเทียบกับครึ่งแรก อะตอมA1และA2ซึ่งสอดคล้องกับอะตอมAเดียวกันบนกระบอกสูบต้องอยู่ในชั้นเดียวกัน

ตามมาว่าเส้นรอบวงของท่อและมุมของแถบไม่ได้เป็นไปตามอำเภอใจเนื่องจากถูก จำกัด ไว้ที่ความยาวและทิศทางของเส้นที่เชื่อมต่อคู่ของอะตอมกราฟีนในระดับเดียวกัน

เวกเตอร์พื้นฐานuและvของ sub-lattice ที่เกี่ยวข้องคู่ (n, m) ที่กำหนดโครงสร้างท่อนาโนคาร์บอนที่ไม่ใช่ไอโซมอร์ฟิก (จุดสีแดง) และคู่ที่กำหนด enantiomers ของ chiral (จุดสีน้ำเงิน)

ให้uและvเป็นเวกเตอร์อิสระเชิงเส้นสองตัวที่เชื่อมต่ออะตอมของกราฟีนA1กับอะตอมที่ใกล้ที่สุดสองอะตอมที่มีทิศทางพันธะเดียวกัน นั่นคือถ้าตัวเลขหนึ่งคาร์บอนต่อเนื่องกันรอบ ๆ เซลล์กราฟีนที่มี C1 ถึง C6 คุณสามารถเป็นเวกเตอร์จาก C1 ถึง C3 และvเป็นเวกเตอร์จาก C1 ถึง C5 จากนั้นสำหรับอะตอมA2อื่น ๆ ที่มีคลาสเดียวกันกับA1เวกเตอร์จากA1ถึงA2สามารถเขียนเป็นการรวมเชิงเส้น n u + m vโดยที่nและmเป็นจำนวนเต็ม และตรงกันข้ามคู่ของจำนวนเต็ม (แต่ละn , ม. ) กำหนดตำแหน่งที่เป็นไปได้สำหรับA2 [15]

เมื่อระบุnและmเราสามารถย้อนกลับการดำเนินการทางทฤษฎีนี้ได้โดยการวาดเวกเตอร์wบนโครงตาข่ายกราฟีนตัดแถบหลังตามเส้นที่ตั้งฉากกับwผ่านจุดสิ้นสุดA1และA2แล้วหมุนแถบเป็นทรงกระบอกเพื่อนำ ทั้งสองจุดรวมกัน ถ้าโครงสร้างนี้ถูกนำไปใช้กับคู่ ( k , 0) ผลลัพธ์ที่ได้คือท่อนาโนแบบซิกแซกโดยมีเส้นทางซิกแซกแบบปิดที่มีอะตอม2 k ถ้าใช้กับคู่ ( k , k ) หนึ่งคู่จะได้รับท่ออาร์มแชร์โดยมีทางเดินเท้าแขนปิด 4 kอะตอม

ประเภท Nanotube [ แก้ไข]

ยิ่งไปกว่านั้นโครงสร้างของท่อนาโนจะไม่เปลี่ยนแปลงหากแถบถูกหมุน 60 องศาตามเข็มนาฬิการอบA1ก่อนที่จะใช้การสร้างใหม่โดยสมมุติด้านบน การหมุนดังกล่าวจะเปลี่ยนคู่ที่เกี่ยวข้อง ( n , m ) เป็นคู่ (−2 ม. , n + m )

ตามมาว่าตำแหน่งที่เป็นไปได้หลายตำแหน่งของA2เทียบกับA1นั่นคือหลายคู่ ( n , m ) - สอดคล้องกับการจัดเรียงอะตอมแบบเดียวกันบนท่อนาโน นั่นคือกรณีตัวอย่างเช่นของหกคู่ (1,2), (−2,3), (−3,1), (−1, −2), (2, −3) และ (3 , −1). โดยเฉพาะคู่ ( k , 0) และ (0, k ) อธิบายเรขาคณิตของท่อนาโนเดียวกัน

ความซ้ำซ้อนเหล่านี้สามารถหลีกเลี่ยงได้โดยพิจารณาเฉพาะคู่ ( n , m ) เช่นn > 0 และm ≥ 0; นั่นคือโดยที่ทิศทางของเวกเตอร์wอยู่ระหว่างu (รวม) และv (เอกสิทธิ์) มันสามารถตรวจสอบได้ว่าทุกนาโนมีตรงหนึ่งคู่ ( n , ม. ) ที่ตอบสนองเงื่อนไขเหล่านั้นซึ่งเรียกว่าหลอดชนิดในทางกลับกันสำหรับทุกประเภทจะมีท่อนาโนแบบสมมุติ ในความเป็นจริงท่อนาโนสองท่อมีชนิดเดียวกันก็ต่อเมื่อสามารถหมุนและแปลตามแนวคิดเพื่อให้ตรงกับอีกท่อหนึ่งได้ทั้งหมด

แทนการพิมพ์ ( n , ม. ) โครงสร้างของท่อนาโนคาร์บอนสามารถระบุได้โดยให้ความยาวของเวกเตอร์W (นั่นคือเส้นรอบวงของนาโน) และมุมαระหว่างทิศทางของUและW , ซึ่งอาจอยู่ในช่วง 0 (รวม) ถึง 60 องศาตามเข็มนาฬิกา (ไม่รวม) ถ้าแผนภาพวาดด้วยแนวนอนuส่วนหลังคือความเอียงของแถบที่อยู่ห่างจากแนวตั้ง

ต่อไปนี้เป็นแผนภาพท่อนาโนที่ไม่มีการควบคุม:

ความสมมาตรและความสมมาตรของกระจก[ แก้]

ท่อนาโนเป็นchiralถ้ามีชนิด ( n , m ) โดยมีm > 0 และmn ; จากนั้นenantiomer (ภาพสะท้อน) มีประเภท ( m , n ) ซึ่งแตกต่างจาก ( n , m ) การดำเนินการนี้สอดคล้องกับการทำมิเรอร์แถบที่ไม่มีการควบคุมเกี่ยวกับเส้นLถึงA1ที่ทำมุม 30 องศาตามเข็มนาฬิกาจากทิศทางของเวกเตอร์u (นั่นคือด้วยทิศทางของเวกเตอร์u + v ) ท่อนาโนชนิดเดียวที่มีอาการปวดคือหลอด( k , 0) "ซิกแซก" และ ( k , k ) "เก้าอี้นวม"

ถ้าจะถือว่า enantiomers สองตัวเป็นโครงสร้างเดียวกันก็อาจพิจารณาเฉพาะประเภท ( n , m ) ที่มี 0 ≤ mnและn > 0 จากนั้นมุมαระหว่างuและwซึ่งอาจอยู่ในช่วง 0 ถึง 30 องศา (รวมทั้งสองอย่าง) เรียกว่า "มุมไครัล" ของท่อนาโน

เส้นรอบวงและเส้นผ่านศูนย์กลาง[ แก้ไข]

จากnและmเราสามารถคำนวณเส้นรอบวงcซึ่งเป็นความยาวของเวกเตอร์wซึ่งกลายเป็น

ในpicometres เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อก็คือ

ใน picometres ด้วย (สูตรเหล่านี้เป็นเพียงการประมาณโดยเฉพาะสำหรับnและmขนาดเล็กที่พันธะถูกทำให้ตึงและไม่คำนึงถึงความหนาของผนัง)

มุมเอียงαระหว่างuและwและเส้นรอบวงcสัมพันธ์กับดัชนีประเภทnและmโดย

โดยที่ arg ( x , y ) คือมุมตามเข็มนาฬิการะหว่างแกนXและเวกเตอร์ ( x , y ); ฟังก์ชันที่มีให้ใช้งานในภาษาโปรแกรมต่างๆเช่นatan2( y , x ) ในทางกลับกันเมื่อกำหนดcและαเราจะได้รับชนิด ( n , m ) ตามสูตร

ซึ่งต้องประเมินเป็นจำนวนเต็ม

ขีด จำกัด ทางกายภาพ[ แก้ไข]

ท่อนาโนที่แคบที่สุด[ แก้ไข]

ถ้าnและmมีขนาดเล็กเกินไปโครงสร้างที่อธิบายโดยคู่ ( n , m ) จะอธิบายโมเลกุลที่ไม่สามารถเรียกได้ว่าเป็น "หลอด" อย่างสมเหตุสมผลและอาจไม่เสถียรด้วยซ้ำ ตัวอย่างเช่นโครงสร้างที่อธิบายตามทฤษฎีโดยคู่ (1,0) (ประเภท "ซิกแซก" ที่ จำกัด ) จะเป็นเพียงโซ่ของคาร์บอน นั่นคือโมเลกุลจริงcarbyne ; ซึ่งมีลักษณะบางอย่างของท่อนาโน (เช่นการผสมพันธุ์แบบออร์บิทัลความต้านทานแรงดึงสูงเป็นต้น) - แต่ไม่มีช่องว่างกลวงและอาจไม่สามารถหาได้เป็นเฟสควบแน่น คู่ (2,0) ในทางทฤษฎีจะให้โซ่ที่หลอมรวม 4 รอบ; และ (1,1) ซึ่งเป็นโครงสร้าง "เก้าอี้นวม" ที่ จำกัด จะทำให้เกิดห่วงโซ่ 4 ห่วงที่เชื่อมต่อกัน โครงสร้างเหล่านี้อาจไม่สามารถเกิดขึ้นได้

ท่อนาโนคาร์บอนที่บางที่สุดคือโครงสร้างเก้าอี้นวมแบบ (2,2) ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.3 นาโนเมตร ท่อนาโนนี้เติบโตขึ้นภายในท่อนาโนคาร์บอนหลายผนัง การกำหนดประเภทท่อนาโนคาร์บอนทำได้โดยการรวมกันของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านความละเอียดสูง (HRTEM), รามานสเปกโทรสโกปีและการคำนวณทฤษฎีฟังก์ชันความหนาแน่น (DFT) [16]

ท่อนาโนคาร์บอนผนังเดี่ยวแบบอิสระที่บางที่สุดมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.43 นาโนเมตร [17]นักวิจัยชี้ให้เห็นว่าอาจเป็น SWCNT (5,1) หรือ (4,2) แต่ชนิดของท่อนาโนคาร์บอนยังคงเป็นที่น่าสงสัย [18] (3,3), (4,3) และ (5,1) ท่อนาโนคาร์บอน (เส้นผ่านศูนย์กลางทั้งหมดประมาณ 0.4 นาโนเมตร) ได้รับการระบุอย่างไม่น่าสงสัยโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านที่มีความคลาดเคลื่อนสูงที่แก้ไขความผิดปกติภายใน CNT ที่มีผนังสองชั้น [19]

ต่อไปนี้เป็นท่อบางประเภทที่ "เสื่อม" เนื่องจากแคบเกินไป:

ความยาว[ แก้ไข]

ไซโคลพาราเฟนลีน

มีรายงานการสังเกตท่อนาโนคาร์บอนที่ยาวที่สุดที่ปลูกจนถึงขณะนี้ประมาณ 1/2 เมตร (ยาว 550 มม.) ในปี 2013 [20]ท่อนาโนเหล่านี้ปลูกบนพื้นผิวซิลิกอนโดยใช้วิธีการสะสมไอเคมีที่ดีขึ้น(CVD) และเป็นตัวแทนทางไฟฟ้า อาร์เรย์สม่ำเสมอของท่อนาโนคาร์บอนที่มีผนังเดียว [21]

สั้นที่สุดท่อนาโนคาร์บอนสามารถได้รับการพิจารณาให้เป็นสารประกอบอินทรีย์cycloparaphenyleneซึ่งได้รับการสังเคราะห์ในปี 2008 โดยRamesh Jasti [22]ท่อนาโนคาร์บอนโมเลกุลขนาดเล็กอื่น ๆ ถูกสังเคราะห์ขึ้นตั้งแต่นั้นมา [23]

ความหนาแน่น[ แก้ไข]

หนาแน่นสูงสุดของ CNTs ก็ประสบความสำเร็จในปี 2013 เติบโตขึ้นในสื่อกระแสไฟฟ้าไทเทเนียมเคลือบทองแดงผิวที่ถูกเคลือบด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม- โคบอลต์และโมลิบดีนัมที่ต่ำกว่าอุณหภูมิปกติ 450 ° C หลอดเฉลี่ยความสูงของ 380 นาโนเมตรและความหนาแน่นของมวลของ 1.6 กรัมซม. -3 วัสดุแสดงค่าการนำไฟฟ้าของโอห์มมิก (ความต้านทานต่ำสุด ∼22 kΩ) [24] [25]

ตัวแปร[ แก้ไข]

ไม่มีความเห็นเป็นเอกฉันท์สำหรับคำศัพท์บางคำที่อธิบายท่อนาโนคาร์บอนในวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์: มีการใช้ทั้ง "-wall" และ "-walled" ร่วมกับ "single", "double", "triple" หรือ "multi" และตัวอักษร C มักจะถูกละไว้ในตัวย่อตัวอย่างเช่นท่อนาโนคาร์บอนหลายผนัง (MWNT) International Standards Organizationใช้ single-wall หรือ multi-wall ในเอกสาร

ผนังหลายชั้น[ แก้ไข]

ท่อนาโนคาร์บอนแบบอาร์มแชร์ผนังสามชั้น

ท่อนาโนที่มีผนังหลายชั้น (MWNT) ประกอบด้วยชั้นรีดหลายชั้น (ท่อศูนย์กลาง) ของกราฟีน มีสองแบบที่สามารถใช้เพื่ออธิบายโครงสร้างของท่อนาโนที่มีผนังหลายชั้น ในโมเดลRussian Dollแผ่นกราไฟท์จะถูกจัดเรียงในกระบอกสูบศูนย์กลางเช่นท่อนาโนที่มีผนังเดียว (SWNT) a (0,8) ภายในท่อนาโนที่มีผนังด้านเดียวขนาดใหญ่กว่า (0,17) ในกระดาษแบบจำลองกราไฟท์แผ่นเดียวถูกรีดรอบตัวเองคล้ายกับม้วนกระดาษหรือหนังสือพิมพ์รีด ระยะห่างระหว่างชั้นในท่อนาโนที่มีผนังหลายชั้นอยู่ใกล้กับระยะห่างระหว่างชั้นกราฟีนในกราไฟท์ประมาณ 3.4 Å โครงสร้างตุ๊กตารัสเซียเป็นที่สังเกตได้บ่อยกว่า เปลือกหอยแต่ละตัวสามารถอธิบายได้ว่าเป็น SWNT ซึ่งอาจเป็นโลหะหรือสารกึ่งตัวนำก็ได้ เนื่องจากความน่าจะเป็นทางสถิติและข้อ จำกัด เกี่ยวกับเส้นผ่านศูนย์กลางสัมพัทธ์ของท่อแต่ละอันซึ่งเป็นหนึ่งในเปลือกหอยและดังนั้น MWNT ทั้งหมดจึงมักเป็นโลหะที่ไม่มีช่องว่าง[26]

ท่อนาโนคาร์บอนสองชั้น (DWNT) เป็นท่อนาโนชนิดพิเศษเนื่องจากสัณฐานวิทยาและคุณสมบัติคล้ายกับ SWNT แต่มีความทนทานต่อสารเคมีมากกว่า[ ต้องการอ้างอิง ]นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเมื่อจำเป็นต้องต่อกิ่งฟังก์ชันทางเคมีที่พื้นผิวของท่อนาโน ( functionalization ) เพื่อเพิ่มคุณสมบัติให้กับ CNT ฟังก์ชันโควาเลนต์ของ SWNT จะทำลายพันธะคู่ C = C ออกไปโดยเหลือ "รู" ไว้ในโครงสร้างบนท่อนาโนจึงปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทั้งทางกลและทางไฟฟ้า ในกรณีของ DWNT จะมีการปรับเปลี่ยนเฉพาะผนังด้านนอกเท่านั้น การสังเคราะห์ DWNT ในระดับแกรมโดยเทคนิคCCVDได้รับการเสนอครั้งแรกในปี พ.ศ. 2546[27]จากการคัดเลือกสารละลายออกไซด์ในมีเธนและไฮโดรเจน

ความสามารถในการเคลื่อนที่ด้วยกล้องโทรทรรศน์ของเปลือกด้านใน[28]และคุณสมบัติเชิงกลที่เป็นเอกลักษณ์[29]จะอนุญาตให้ใช้ท่อนาโนที่มีผนังหลายชั้นเป็นแขนที่เคลื่อนย้ายได้หลักในอุปกรณ์กลนาโนที่กำลังจะมาถึง [ เก็ง? ]แรงถอยที่เกิดขึ้นกับการเคลื่อนที่ด้วยกล้องส่องทางไกลเกิดจากปฏิสัมพันธ์ของเลนนาร์ด - โจนส์ระหว่างเปลือกหอยและค่าของมันคือประมาณ 1.5 nN [30]

ทางแยกและการเชื่อมขวาง[ แก้ไข]

ภาพกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านของทางแยกท่อนาโนคาร์บอน

การแยกระหว่างท่อนาโนตั้งแต่สองท่อขึ้นไปได้รับการกล่าวถึงอย่างกว้างขวางในทางทฤษฎี[31] [32]ทางแยกดังกล่าวมีการตั้งข้อสังเกตค่อนข้างบ่อยในตัวอย่างที่จัดทำโดยโค้งออกเช่นเดียวกับไอสารเคมีสะสมคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของทางแยกดังกล่าวได้รับการพิจารณาทางทฤษฎีเป็นครั้งแรกโดย Lambin et al., [33]ซึ่งชี้ให้เห็นว่าการเชื่อมต่อระหว่างท่อโลหะกับสารกึ่งตัวนำจะแสดงถึงความแตกต่างของระดับนาโน ดังนั้นจุดเชื่อมต่อดังกล่าวจึงสามารถก่อตัวเป็นส่วนประกอบของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ท่อนาโน ภาพที่อยู่ติดกันแสดงจุดเชื่อมต่อระหว่างท่อนาโนหลายผนังสองท่อ

การแยกระหว่างท่อนาโนและกราฟีนได้รับการพิจารณาในทางทฤษฎีแล้ว[34]และทำการศึกษาทดลอง [35]ทางแยกของท่อนาโน - กราฟีนเป็นพื้นฐานของกราฟีนที่แยกออกจากกันซึ่งแผ่นกราฟีนคู่ขนานจะถูกคั่นด้วยท่อนาโนสั้น ๆ [36]เสา graphene แสดงให้เห็นถึงระดับของสถาปัตยกรรมท่อนาโนคาร์บอนสามมิติ

โครงคาร์บอน 3 มิติ

เมื่อเร็ว ๆ นี้การศึกษาหลายชิ้นได้ชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการใช้ท่อนาโนคาร์บอนเป็นส่วนประกอบในการสร้างอุปกรณ์คาร์บอนทั้งหมดสามมิติ (> 100 นาโนเมตรในทั้งสามมิติ) Lalwani et al. ได้รายงานวิธีการเชื่อมขวางทางความร้อนแบบใหม่ที่ริเริ่มขึ้นอย่างสิ้นเชิงเพื่อสร้างโครงนั่งร้านคาร์บอนทั้งหมดที่มีขนาดมหึมายืนอิสระและมีรูพรุนโดยใช้ท่อนาโนคาร์บอนที่มีผนังเดียวและหลายผนังเป็นส่วนประกอบในการสร้าง [37]โครงเหล่านี้มีรูพรุนที่มีโครงสร้างระดับมหภาคไมโครและนาโนและสามารถปรับความพรุนให้เหมาะกับการใช้งานเฉพาะได้ โครงนั่งร้าน / สถาปัตยกรรมคาร์บอนทั้งหมด 3 มิติเหล่านี้อาจถูกนำไปใช้ในการประดิษฐ์ตัวเก็บพลังงานซูเปอร์คาปาซิเตอร์รุ่นต่อไปทรานซิสเตอร์แบบปล่อยสัญญาณภาคสนามการเร่งปฏิกิริยาประสิทธิภาพสูงเซลล์แสงอาทิตย์และอุปกรณ์ชีวการแพทย์การปลูกถ่ายและเซ็นเซอร์ [38][39]

สัณฐานอื่น ๆ[ แก้ไข]

โครงสร้างนาโนบัดที่มั่นคง

nanobuds คาร์บอนเป็นวัสดุที่สร้างขึ้นใหม่รวมสอง allotropes ค้นพบก่อนหน้านี้ของคาร์บอน: ท่อนาโนคาร์บอนและฟูลเลอรี ในวัสดุใหม่นี้ "ดอกตูม" ที่มีลักษณะคล้ายฟูลเลอรีนจะถูกผูกมัดด้วยโควาเลนต์กับผนังด้านนอกของท่อนาโนคาร์บอนที่อยู่เบื้องหลัง วัสดุไฮบริดนี้มีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ทั้งท่อฟูลเลอรีนและท่อนาโนคาร์บอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่พวกเขาได้รับพบว่ามีดีเด่นemitters ฟิลด์ [40]ในวัสดุคอมโพสิตโมเลกุลของฟูลเลอรีนที่ติดอยู่อาจทำหน้าที่เป็นตัวยึดโมเลกุลเพื่อป้องกันการลื่นไถลของท่อนาโนซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของคอมโพสิต

Peapod คาร์บอน[41] [42]เป็นวัสดุคาร์บอนไฮบริดนวนิยายซึ่งดัก fullerene ภายในท่อนาโนคาร์บอน สามารถมีคุณสมบัติแม่เหล็กที่น่าสนใจด้วยการให้ความร้อนและการฉายรังสี นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นออสซิลเลเตอร์ในระหว่างการตรวจสอบและคาดการณ์ทางทฤษฎี [43] [44]

ตามทฤษฎีแล้วนาโนโทรัสคือท่อนาโนคาร์บอนที่โค้งงอเป็นรูปพรู (รูปโดนัท) Nanotori ได้รับการคาดการณ์ว่าจะมีคุณสมบัติพิเศษหลายประการเช่นช่วงเวลาแม่เหล็กใหญ่กว่าที่คาดไว้ก่อนหน้านี้ 1,000 เท่าสำหรับรัศมีเฉพาะบางอย่าง [45]คุณสมบัติเช่นโมเมนต์แม่เหล็กเสถียรภาพทางความร้อน ฯลฯ แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับรัศมีของทอรัสและรัศมีของหลอด [45] [46]

Graphenated ท่อนาโนคาร์บอนเป็นไฮบริดที่ค่อนข้างใหม่ที่รวมgraphitic foliates เติบโตขึ้นพร้อมชิดของ CNTs สไตล์ multiwalled หรือไม้ไผ่ ความหนาแน่นของโฟลิเอตอาจแตกต่างกันไปตามฟังก์ชันของเงื่อนไขการสะสม (เช่นอุณหภูมิและเวลา) โดยมีโครงสร้างตั้งแต่กราฟีนสองสามชั้น(<10) ไปจนถึงกราไฟท์ที่หนากว่าและมีลักษณะคล้ายกราไฟท์มากกว่า[47]ข้อได้เปรียบพื้นฐานของโครงสร้างgraphene -CNT แบบบูรณาการคือกรอบสามมิติที่มีพื้นที่ผิวสูงของ CNT ควบคู่ไปกับความหนาแน่นของขอบสูงของกราฟีน การฝากกราฟีนทางใบที่มีความหนาแน่นสูงตามความยาวของ CNT ที่จัดชิดสามารถเพิ่มความจุประจุทั้งหมดได้อย่างมีนัยสำคัญต่อหน่วยของพื้นที่เล็กน้อยเมื่อเทียบกับโครงสร้างนาโนของคาร์บอนอื่น ๆ [48]

ท่อนาโนคาร์บอนแบบเรียงซ้อนกันของถ้วย (CSCNTs) แตกต่างจากโครงสร้างคาร์บอนกึ่ง 1D อื่น ๆ ซึ่งโดยปกติจะทำงานเป็นตัวนำไฟฟ้าเสมือนโลหะของอิเล็กตรอน CSCNT แสดงพฤติกรรมเซมิคอนดักเตอร์เนื่องจากโครงสร้างจุลภาคที่ซ้อนกันของชั้นกราฟีน [49]

คุณสมบัติ[ แก้ไข]

คุณสมบัติหลายประการของท่อนาโนคาร์บอนที่มีผนังชั้นเดียวขึ้นอยู่กับชนิด ( n , m ) อย่างมีนัยสำคัญและการพึ่งพานี้ไม่ได้เป็นแบบโมโนโทนิก (ดูKataura plot ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งช่องว่างของวงดนตรีอาจแตกต่างกันไปตั้งแต่ศูนย์ถึงประมาณ 2 eV และการนำไฟฟ้าสามารถแสดงพฤติกรรมของโลหะหรือสารกึ่งตัวนำได้

เครื่องกล[ แก้]

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนภาพของการรวมกลุ่มคาร์บอนนาโน

ท่อนาโนคาร์บอนที่แข็งแกร่งและ stiffest วัสดุที่ยังค้นพบในแง่ของความต้านทานแรงดึงและโมดูลัสยืดหยุ่นความแข็งแรงนี้เป็นผลมาจากพันธะโควาเลนต์ sp 2 ที่เกิดขึ้นระหว่างอะตอมของคาร์บอนแต่ละอะตอม ในปี 2000 ท่อนาโนคาร์บอนหลายผนังได้รับการทดสอบว่ามีความต้านทานแรงดึง 63 กิกะปาสคาล (9,100,000 psi) [50] (สำหรับภาพประกอบสิ่งนี้แปลเป็นความสามารถในการทนต่อแรงดึงของน้ำหนักที่เทียบเท่ากับ 6,422 กิโลกรัมแรง (62,980 N; 14,160 lbf) บนสายเคเบิลที่มีหน้าตัด 1 ตารางมิลลิเมตร (0.0016 ตร.ว. )) การศึกษาเพิ่มเติมเช่นที่จัดทำในปี 2551 พบว่าเปลือกหอย CNT แต่ละชิ้นมีจุดแข็งสูงถึง≈100กิกะปาสคาล (15,000,000 psi) ซึ่งเป็นไปตามข้อตกลงกับแบบจำลองควอนตัม / อะตอม[51]เพราะท่อนาโนคาร์บอนมีความหนาแน่นต่ำสำหรับมั่นคงของ 1.3-1.4 กรัม / ซม. 3 , [52]ของความแข็งแรงที่เฉพาะเจาะจงถึง 48,000 กิโลนิวตันเมตร··กก. -1ที่ดีที่สุดของวัสดุที่รู้จักกันเมื่อเทียบกับสูง เหล็กกล้าคาร์บอนของ 154 กิโลนิวตันเมตร··กก.-1

แม้ว่าความแข็งแรงของเปลือกหอย CNT แต่ละชิ้นจะสูงมาก แต่ปฏิสัมพันธ์ระหว่างเฉือนที่อ่อนแอระหว่างเปลือกหอยและท่อที่อยู่ติดกันทำให้ความแข็งแรงที่มีประสิทธิภาพของท่อนาโนคาร์บอนหลายผนังและท่อนาโนคาร์บอนลดลงอย่างมีนัยสำคัญเหลือเพียงไม่กี่ GPa [53]ข้อ จำกัด นี้ได้รับการแก้ไขเมื่อเร็ว ๆ นี้โดยใช้การฉายรังสีอิเล็กตรอนพลังงานสูงซึ่งเชื่อมขวางเปลือกและท่อภายในและเพิ่มความแข็งแรงของวัสดุเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพถึง≈60 GPa สำหรับท่อนาโนคาร์บอนหลายผนัง[51]และ≈17 GPa สำหรับสองชั้น การรวมกลุ่มท่อนาโนคาร์บอนที่มีผนัง[53] CNT แทบจะไม่แข็งแกร่งเท่าที่มีการบีบอัด เนื่องจากโครงสร้างกลวงและอัตราส่วนกว้างยาวจึงมีแนวโน้มที่จะโก่งงอเมื่ออยู่ภายใต้ความเค้นอัดแรงบิดหรือแรงดัด[54]

ในทางกลับกันมีหลักฐานว่าในแนวรัศมีพวกมันค่อนข้างอ่อน การสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านครั้งแรกเกี่ยวกับความยืดหยุ่นในแนวรัศมีชี้ให้เห็นว่าแม้แต่กองกำลังของแวนเดอร์วาลส์ก็สามารถทำให้ท่อนาโนสองอันที่อยู่ติดกันผิดรูปได้ ต่อมาnanoindentationsกับกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอมได้ดำเนินการโดยหลายกลุ่มที่จะวัดปริมาณความยืดหยุ่นรัศมีของท่อนาโนคาร์บอน multiwalled และแตะ / ติดต่อโหมดกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอมยังได้ดำเนินการเพียงครั้งเดียวผนังท่อนาโนคาร์บอน โมดูลัสของ Young ตามลำดับของ GPa หลายตัวแสดงให้เห็นว่า CNTs นั้นอ่อนมากในแนวรัศมี [ ต้องการอ้างอิง ]

ไฟฟ้า[ แก้ไข]

โครงสร้างวงคำนวณโดยใช้การประมาณค่าการผูกแบบแน่นสำหรับ (6,0) CNT (ซิกแซกโลหะ) (10,2) CNT (เซมิคอนดักเตอร์) และ (10,10) CNT (เก้าอี้นวมโลหะ)

ซึ่งแตกต่างจากกราฟีนซึ่งเป็นสารกึ่งโลหะสองมิติท่อนาโนคาร์บอนเป็นโลหะหรือสารกึ่งตัวนำตามแกนท่อ สำหรับท่อนาโน( n , m ) ที่กำหนดถ้าn = mท่อนาโนจะเป็นโลหะ ถ้าn - ม.มีหลายที่ 3 และ n ≠เมตรแล้วนาโนเป็นกึ่งโลหะที่มีช่องว่างวงมีขนาดเล็กมากมิฉะนั้นนาโนเป็นปานกลางเซมิคอนดักเตอร์ [55] ดังนั้นท่อนาโนที่เท้าแขน ( n = m ) ทั้งหมดจึงเป็นโลหะและท่อนาโน (6,4), (9,1) ฯลฯ เป็นสารกึ่งตัวนำ[56]ท่อนาโนคาร์บอนไม่ใช่เซมิเมทัลลิกเนื่องจากจุดเสื่อม (จุดที่วงπ [พันธะ] ตรงกับแถบπ * [ต่อต้านพันธะ] ซึ่งพลังงานไปเป็นศูนย์) จะถูกเลื่อนออกไปเล็กน้อยจากจุดKในโซน Brillouin เนื่องจากความโค้งของผิวท่อทำให้เกิดการผสมระหว่างแถบต่อต้านพันธะσ * และπ * ปรับเปลี่ยนการกระจายของแถบ

กฎเกี่ยวกับพฤติกรรมของโลหะกับเซมิคอนดักเตอร์มีข้อยกเว้นเนื่องจากผลของความโค้งในท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กสามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อคุณสมบัติทางไฟฟ้า ดังนั้น SWCNT (5,0) ตัวที่ควรเป็นสารกึ่งตัวนำในความเป็นจริงจึงเป็นโลหะตามการคำนวณ ในทำนองเดียวกัน SWCNT แบบซิกแซกและไครัลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กที่ควรเป็นโลหะมีช่องว่าง จำกัด (ท่อนาโนของเก้าอี้นวมยังคงเป็นโลหะ) [56]ในทฤษฎีท่อนาโนโลหะสามารถดำเนินการความหนาแน่นกระแสไฟฟ้า 4 × 10 9 A / ซม. 2ซึ่งเป็นมากกว่า 1,000 ครั้งยิ่งใหญ่กว่าของโลหะเช่นทองแดง , [57]สำหรับที่เชื่อมต่อทองแดง , ความหนาแน่นในปัจจุบันมี ถูก จำกัด โดยการอพยพด้วยไฟฟ้า. ดังนั้นจึงมีการสำรวจท่อนาโนคาร์บอนว่าเป็นส่วนเชื่อมต่อระหว่างกันและส่วนประกอบที่ช่วยเพิ่มความสามารถในการนำไฟฟ้าในวัสดุผสมและหลายกลุ่มพยายามที่จะทำการค้าสายไฟฟ้าที่มีการนำไฟฟ้าสูงซึ่งประกอบจากท่อนาโนคาร์บอนแต่ละชิ้น อย่างไรก็ตามมีความท้าทายที่สำคัญที่ต้องเอาชนะเช่นความอิ่มตัวของกระแสไฟฟ้าที่ไม่ต้องการภายใต้แรงดันไฟฟ้า[58]และจุดเชื่อมต่อและสิ่งเจือปนของท่อนาโนต่อท่อนาโนที่ต้านทานได้มากขึ้นซึ่งทั้งหมดนี้จะลดการนำไฟฟ้าของสายนาโนของท่อนาโนขนาดใหญ่ตามลำดับ เมื่อเทียบกับการนำไฟฟ้าของท่อนาโนแต่ละอัน

เนื่องจากหน้าตัดนาโนของมันอิเล็กตรอนจึงแพร่กระจายไปตามแกนของหลอดเท่านั้น ด้วยเหตุนี้ท่อนาโนคาร์บอนจึงมักเรียกกันว่าตัวนำมิติเดียว สูงสุดไฟฟ้า conductanceของท่อนาโนคาร์บอนผนังเดี่ยว 2 G 0ที่G 0 = 2 อี2 / ชั่วโมงเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของช่องควอนตัมขีปนาวุธเดียว [59]

เนื่องจากบทบาทของระบบπอิเล็กตรอนในการกำหนดคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของกราฟีนการเจือปนในท่อนาโนคาร์บอนจึงแตกต่างจากสารกึ่งตัวนำที่เป็นผลึกจำนวนมากจากกลุ่มเดียวกันของตารางธาตุ (เช่นซิลิคอน) การทดแทนอะตอมของคาร์บอนแบบกราฟิติกในผนังท่อนาโนโดยสารเจือโบรอนหรือไนโตรเจนนำไปสู่พฤติกรรมประเภท p และ n ตามลำดับตามที่คาดไว้ในซิลิคอน อย่างไรก็ตามสารเจือปนที่ไม่ได้ทดแทน (อองกาเลตหรือดูดซับ) บางชนิดที่นำเข้าไปในท่อนาโนคาร์บอนเช่นโลหะอัลคาไลและโลหะที่อุดมด้วยอิเล็กตรอนส่งผลให้เกิดการนำชนิด n เนื่องจากพวกมันบริจาคอิเล็กตรอนให้กับระบบπอิเล็กตรอนของท่อนาโน ในทางตรงกันข้ามตัวรับπอิเล็กตรอนเช่น FeCl 3 หรือ metallocenes ที่ขาดอิเล็กตรอนจะทำหน้าที่เป็นสารเจือปนชนิด p เนื่องจากพวกมันดึงπอิเล็กตรอนออกไปจากด้านบนสุดของแถบเวเลนซ์

มีรายงานความเป็นตัวนำยิ่งยวดที่แท้จริง[60]แม้ว่าการทดลองอื่น ๆ จะไม่พบหลักฐานในเรื่องนี้ [61]

ออปติคอล[ แก้ไข]

ท่อนาโนคาร์บอนมีประโยชน์การดูดซึม , photoluminescence ( เรืองแสง ) และสเปกรามันคุณสมบัติ วิธีการทางสเปกโตรสโกปีเสนอความเป็นไปได้ในการระบุลักษณะเฉพาะที่รวดเร็วและไม่ทำลายของท่อนาโนคาร์บอนจำนวนค่อนข้างมาก มีความต้องการอย่างมากสำหรับการกำหนดลักษณะดังกล่าวจากมุมมองของอุตสาหกรรม: พารามิเตอร์ต่างๆของการสังเคราะห์ท่อนาโนสามารถเปลี่ยนแปลงได้ทั้งโดยตั้งใจหรือไม่ตั้งใจเพื่อเปลี่ยนคุณภาพของท่อนาโน ดังที่แสดงไว้ด้านล่างการดูดกลืนแสงการเรืองแสงและสเปกโตรสโคปีของรามานช่วยให้สามารถระบุลักษณะเฉพาะของ "คุณภาพของท่อนาโน" นี้ได้อย่างรวดเร็วและเชื่อถือได้ในแง่ของปริมาณคาร์บอนที่ไม่ใช่ท่อโครงสร้าง (chirality) ของท่อนาโนที่ผลิตและข้อบกพร่องของโครงสร้าง คุณสมบัติเหล่านี้กำหนดคุณสมบัติอื่น ๆ เกือบทั้งหมดเช่นคุณสมบัติทางแสงทางกลและทางไฟฟ้า

ท่อนาโนคาร์บอนเป็น "ระบบมิติเดียว" ที่ไม่เหมือนใครซึ่งสามารถจินตนาการได้ว่าเป็นแกรไฟต์แผ่นเดียวรีด(หรือกราฟีนที่แม่นยำกว่า) การกลิ้งนี้สามารถทำได้ในมุมและความโค้งที่แตกต่างกันทำให้มีคุณสมบัติของท่อนาโนที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปเส้นผ่านศูนย์กลางจะแตกต่างกันไปในช่วง 0.4–40 นาโนเมตร (เช่น "เท่านั้น" ~ 100 เท่า) แต่ความยาวอาจแตกต่างกัน ~ 100,000,000,000 ครั้งตั้งแต่ 0.14 นาโนเมตรถึง 55.5 ซม. [62]อัตราส่วนของท่อนาโนหรืออัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลางอาจสูงถึง 132,000,000: 1, [63]ซึ่งวัสดุอื่นใดเทียบไม่ได้ ดังนั้นคุณสมบัติทั้งหมดของท่อนาโนคาร์บอนที่สัมพันธ์กับสารกึ่งตัวนำทั่วไปจึงเป็นแอนไอโซโทรปิกอย่างมาก (ขึ้นอยู่กับทิศทาง) และปรับแต่งได้

ในขณะที่คุณสมบัติทางกลไฟฟ้าและเคมีไฟฟ้า ( supercapacitor ) ของท่อนาโนคาร์บอนได้รับการยอมรับอย่างดีและมีการใช้งานได้ทันทีการใช้คุณสมบัติทางแสงในทางปฏิบัติยังไม่ชัดเจน ความสามารถในการปรับแต่งคุณสมบัติดังกล่าวข้างต้นอาจเป็นประโยชน์ในด้านทัศนศาสตร์และโฟโตนิกส์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งไดโอดเปล่งแสง ( LED ) [64] [65]และเครื่องตรวจจับภาพถ่าย[66]ที่ใช้ท่อนาโนเดี่ยวได้ถูกผลิตขึ้นในห้องปฏิบัติการ คุณลักษณะเฉพาะของพวกเขาไม่ใช่ประสิทธิภาพซึ่งยังค่อนข้างต่ำ แต่มีการคัดเลือกที่แคบในช่วงความยาวคลื่นของการปล่อยและการตรวจจับแสงและความเป็นไปได้ในการปรับแต่งอย่างละเอียดผ่านโครงสร้างท่อนาโน นอกจากนี้อุปกรณ์โบโลมิเตอร์[67]และหน่วยความจำออปโตอิเล็กทรอนิกส์[68]ยังได้รับการยอมรับจากวงดนตรีของท่อนาโนคาร์บอนที่มีผนังชั้นเดียว

ข้อบกพร่องของการตกผลึกยังส่งผลต่อคุณสมบัติทางไฟฟ้าของหลอด ผลลัพธ์ทั่วไปคือการนำไฟฟ้าลดลงผ่านบริเวณที่มีข้อบกพร่องของท่อ ข้อบกพร่องในท่อชนิดอาร์มแชร์ (ซึ่งสามารถนำไฟฟ้าได้) อาจทำให้บริเวณโดยรอบกลายเป็นสารกึ่งตัวนำและความว่างเชิงเดี่ยวเดียวทำให้เกิดคุณสมบัติทางแม่เหล็ก [69]

ความร้อน[ แก้ไข]

คาดว่าท่อนาโนทั้งหมดจะเป็นตัวนำความร้อนที่ดีมากตามแนวท่อโดยมีคุณสมบัติที่เรียกว่า " ballistic conduction " แต่ฉนวนที่ดีจะอยู่ด้านข้างของแกนท่อ การวัดแสดงให้เห็นว่า SWNT แต่ละตัวมีการนำความร้อนที่อุณหภูมิห้องตามแนวแกนประมาณ 3500 W · m −1 · K −1 ; [70]เปรียบเทียบนี้เพื่อทองแดงโลหะที่รู้จักกันดีสำหรับการที่ดีของการนำความร้อนซึ่งส่ง 385 W · m -1 · K -1 SWNT แต่ละตัวมีค่าการนำความร้อนที่อุณหภูมิห้องด้านข้างของแกน (ในแนวรัศมี) ประมาณ 1.52 W · m −1 · K −1 , [71]ซึ่งมีความร้อนพอ ๆ กับดิน การประกอบท่อนาโนขนาดใหญ่เช่นฟิล์มหรือเส้นใยมีความสูงถึง 1,500 W · m −1 · K −1จนถึงขณะนี้[72]เครือข่ายที่ประกอบด้วยท่อนาโนแสดงให้เห็นถึงค่าการนำความร้อนที่แตกต่างกันตั้งแต่ระดับของฉนวนกันความร้อนที่มีค่าการนำความร้อน 0.1 W · m −1 · K −1ไปจนถึงค่าที่สูงเช่นนี้[73]ขึ้นอยู่กับจำนวนของการมีส่วนร่วมในการต้านทานความร้อนของระบบที่เกิดจากการมีสิ่งสกปรกการจัดแนวและปัจจัยอื่น ๆ เสถียรภาพอุณหภูมิของท่อนาโนคาร์บอนอยู่ที่ประมาณ 2800 ° C ในสุญญากาศและประมาณ 750 ° C ในอากาศ[74]

ข้อบกพร่องของการตกผลึกส่งผลอย่างมากต่อคุณสมบัติทางความร้อนของท่อ ข้อบกพร่องดังกล่าวนำไปสู่การกระจัดกระจายphononซึ่งจะเพิ่มอัตราการผ่อนคลายของ phonons ซึ่งจะช่วยลดเส้นทางที่ปราศจากค่าเฉลี่ยและลดการนำความร้อนของโครงสร้างท่อนาโน การจำลองการขนส่ง Phonon บ่งชี้ว่าข้อบกพร่องทดแทนเช่นไนโตรเจนหรือโบรอนส่วนใหญ่จะนำไปสู่การกระจัดกระจายของโฟตอนออปติคอลความถี่สูง อย่างไรก็ตามข้อบกพร่องที่มีขนาดใหญ่ขึ้นเช่นข้อบกพร่องของStone Walesทำให้ phonon กระจัดกระจายไปในช่วงความถี่ที่กว้างทำให้การนำความร้อนลดลงมากขึ้น [75]

การสังเคราะห์[ แก้ไข]

เทคนิคได้รับการพัฒนาเพื่อผลิตท่อนาโนในปริมาณที่มากขึ้นรวมถึงการปล่อยอาร์กการระเหยด้วยเลเซอร์การสะสมไอสารเคมี (CVD) และการไม่ได้สัดส่วนของคาร์บอนมอนอกไซด์ความดันสูง (HiPCO) ในบรรดาการปล่อยอาร์กเหล่านี้การระเหยด้วยเลเซอร์การสะสมไอสารเคมี (CVD) เป็นชุดตามกระบวนการแบทช์และ HiPCO เป็นกระบวนการต่อเนื่องของเฟสก๊าซ[76]กระบวนการเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในสุญญากาศหรือก๊าซในกระบวนการ วิธีการเจริญเติบโตของ CVD เป็นที่นิยมเนื่องจากให้ผลผลิตสูงและมีระดับการควบคุมเส้นผ่านศูนย์กลางความยาวและสัณฐานวิทยา การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาอนุภาคทำให้สามารถสังเคราะห์ท่อนาโนในปริมาณมากได้ด้วยวิธีการเหล่านี้ แต่การทำซ้ำได้กลายเป็นปัญหาสำคัญกับการเติบโตของ CVD [77]ความก้าวหน้าของกระบวนการ HiPCO ในการเร่งปฏิกิริยาและการเติบโตอย่างต่อเนื่องทำให้ CNT ทำงานได้ในเชิงพาณิชย์มากขึ้น [78]กระบวนการ HiPCO ช่วยในการผลิตท่อนาโนคาร์บอนผนังเดี่ยวที่มีความบริสุทธิ์สูงในปริมาณที่สูงขึ้น เครื่องปฏิกรณ์ HiPCO ทำงานที่อุณหภูมิสูง900-1100 ° C และความดันสูง~ 30-50 บาร์ [79]ใช้คาร์บอนมอนอกไซด์เป็นแหล่งคาร์บอนและIron pentacarbonylหรือNickel tetracarbonylเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นที่ตั้งนิวเคลียสสำหรับท่อนาโนที่จะเติบโต [76]

อาร์เรย์ท่อนาโนคาร์บอนที่อยู่ในแนวตั้งยังเติบโตโดยการสะสมไอสารเคมีความร้อน พื้นผิว (ควอตซ์ซิลิกอนสแตนเลส ฯลฯ ) เคลือบด้วยชั้นโลหะตัวเร่งปฏิกิริยา (Fe, Co, Ni) โดยทั่วไปแล้วชั้นนั้นจะเป็นเหล็กและถูกทับถมผ่านการสปัตเตอริงที่ความหนา 1–5 นาโนเมตร มักจะวางชั้นล่างของอลูมินา 10–50 นาโนเมตรลงบนวัสดุพิมพ์ก่อนด้วย สิ่งนี้ทำให้เกิดการเปียกที่สามารถควบคุมได้และคุณสมบัติการเชื่อมต่อที่ดี เมื่อพื้นผิวได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิการเจริญเติบโต (~ 700 ° C) ฟิล์มเหล็กที่ต่อเนื่องกันจะแตกออกเป็นเกาะเล็ก ๆ ... แต่ละเกาะจะรวมตัวกันเป็นท่อนาโนคาร์บอน ความหนาของสปัตเตอร์จะควบคุมขนาดเกาะและสิ่งนี้จะกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อนาโน ชั้นเหล็กที่บางกว่าทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางของเกาะลดลงและทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อนาโนที่โตขึ้นระยะเวลาที่เกาะโลหะสามารถนั่งได้ตามอุณหภูมิการเติบโตมี จำกัด เนื่องจากเป็นเกาะที่เคลื่อนที่ได้และสามารถรวมเป็นเกาะที่ใหญ่กว่า (แต่น้อยกว่า) ได้ การอบที่อุณหภูมิการเจริญเติบโตช่วยลดความหนาแน่นของไซต์ (จำนวน CNT / mm2 ) ในขณะที่เพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวเร่งปฏิกิริยา

ท่อนาโนคาร์บอนที่เตรียมไว้จะมีสิ่งเจือปนอยู่เสมอเช่นคาร์บอนในรูปแบบอื่น ๆ (คาร์บอนอสัณฐานฟูลเลอรีน ฯลฯ ) และสิ่งสกปรกที่ไม่ใช่คาร์บอน (โลหะที่ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา) [80] [81]สิ่งสกปรกเหล่านี้จำเป็นต้องถูกกำจัดออกเพื่อใช้ประโยชน์จากท่อนาโนคาร์บอนในการใช้งาน [82]

การสร้างแบบจำลอง[ แก้ไข]

โครงสร้างจุลภาคจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ที่มีพื้นที่การรวมตัวกัน

ท่อนาโนคาร์บอนถูกสร้างแบบจำลองในลักษณะที่คล้ายคลึงกับคอมโพสิตแบบดั้งเดิมซึ่งเฟสเสริมกำลังล้อมรอบด้วยเฟสเมทริกซ์ โมเดลในอุดมคติเช่นโมเดลทรงกระบอกหกเหลี่ยมและสี่เหลี่ยมเป็นเรื่องธรรมดา ขนาดของแบบจำลองไมโครกลศาสตร์เป็นหน้าที่อย่างมากของคุณสมบัติเชิงกลที่ศึกษา แนวคิดขององค์ประกอบปริมาตรตัวแทน (RVE) ใช้เพื่อกำหนดขนาดและการกำหนดค่าที่เหมาะสมของแบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อจำลองลักษณะการทำงานจริงของนาโนคอมโพสิตเสริมแรง CNT ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุที่สนใจ (ความร้อนไฟฟ้าโมดูลัสการคืบ) หนึ่ง RVE อาจทำนายคุณสมบัติได้ดีกว่าทางเลือกอื่น แม้ว่าการใช้แบบจำลองในอุดมคติจะมีประสิทธิภาพในการคำนวณ แต่ก็ไม่ได้แสดงถึงคุณสมบัติทางจุลภาคที่สังเกตได้ในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดของนาโนคอมโพสิตจริงในการรวมการสร้างแบบจำลองที่เหมือนจริงโมเดลคอมพิวเตอร์ยังถูกสร้างขึ้นเพื่อรวมความแปรปรวนเช่นความว่องไวการวางแนวและการรวมตัวกันของมัลติวอลล์หรือท่อนาโนคาร์บอนแบบผนังเดี่ยว[83]

มาตรวิทยา[ แก้]

มีมาตรฐานมาตรวิทยาและวัสดุอ้างอิงมากมายสำหรับท่อนาโนคาร์บอน [84]

สำหรับผนังเดียวท่อนาโนคาร์บอน, ISO / TS 10868 อธิบายวิธีการวัดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางความบริสุทธิ์และส่วนของท่อนาโนโลหะผ่านออปติคอล สเปกโทรสโกการดูดซึม , [85]ในขณะที่มาตรฐาน ISO / TS 10797 และ ISO / TS 10798 สร้างวิธีการที่จะอธิบายลักษณะสัณฐาน และองค์ประกอบองค์ประกอบของท่อนาโนคาร์บอนผนังเดี่ยวโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดตามลำดับควบคู่ไปกับการวิเคราะห์สเปกโตรเมตรีรังสีเอกซ์แบบกระจายพลังงาน[86] [87]

NIST SRM 2483 เป็นเขม่าเดียวผนังท่อนาโนคาร์บอนใช้เป็นวัสดุอ้างอิงสำหรับการวิเคราะห์ธาตุและก็มีลักษณะการใช้การวิเคราะห์สมบัติทางความร้อน , การวิเคราะห์การเปิดใช้งานแกมมาพรอมต์ , เหนี่ยวนำให้เกิดการอาบนิวตรอน , inductively คู่สเปกโทรสโกมวลพลาสม่า , จังหวะกระเจิงรามัน , รังสียูวี สเปกโทรสโกปีเรืองแสงอินฟราเรดที่มองเห็นได้ใกล้และสเปกโตรสโกปีการดูดกลืนกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน[88] [89]แคนาดาสภาวิจัยแห่งชาตินอกจากนี้ยังมีวัสดุอ้างอิงที่ได้รับการรับรอง SWCNT-1 สำหรับการวิเคราะห์ธาตุโดยใช้การวิเคราะห์การกระตุ้นด้วยนิวตรอนและสเปกโทรสโกปีพลาสม่าแบบคู่อุปนัย [84] [90] NIST RM 8281 เป็นส่วนผสมของท่อนาโนคาร์บอนที่มีผนังเดี่ยวสามความยาว [88] [91]

สำหรับท่อนาโนคาร์บอนแบบหลายผนัง ISO / TR 10929 จะระบุคุณสมบัติพื้นฐานและเนื้อหาของสิ่งสกปรก[92]ในขณะที่ ISO / TS 11888 อธิบายลักษณะทางสัณฐานวิทยาโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านความหนืดและการวิเคราะห์การกระเจิงของแสง [93] ISO / TS 10798 ยังใช้ได้กับท่อนาโนคาร์บอนแบบหลายผนัง [87]

การดัดแปลงทางเคมี[ แก้]

ท่อนาโนคาร์บอนสามารถใช้งานได้เพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ต้องการซึ่งสามารถใช้งานได้หลากหลาย วิธีการหลักสองวิธีในการทำงานของท่อนาโนคาร์บอนคือการปรับเปลี่ยนโควาเลนต์และแบบไม่ใช้โควาเลนต์ เนื่องจากลักษณะที่ไม่ชอบน้ำ[94]ท่อนาโนคาร์บอนจึงมีแนวโน้มที่จะรวมตัวกันขัดขวางการกระจายตัวในตัวทำละลายหรือการละลายของพอลิเมอร์ที่มีความหนืด การรวมกลุ่มหรือมวลรวมของท่อนาโนที่ได้จะลดประสิทธิภาพเชิงกลของคอมโพสิตขั้นสุดท้าย พื้นผิวของท่อนาโนคาร์บอนสามารถปรับเปลี่ยนเพื่อลดความไม่ชอบน้ำและปรับปรุงการยึดเกาะระหว่างกันกับโพลีเมอร์จำนวนมากผ่านการยึดติดทางเคมี[95]

พื้นผิวของท่อนาโนคาร์บอนสามารถดัดแปลงทางเคมีได้โดยการเคลือบอนุภาคนาโนของสปิเนลโดยการสังเคราะห์ไฮโดรเทอร์มอล[96]และสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการออกซิเดชั่นของน้ำ [97]

นอกจากนี้พื้นผิวของท่อนาโนคาร์บอนสามารถทำฟลูออรีนหรือฮาโลฟลูออไรด์ได้โดยให้ความร้อนขณะสัมผัสกับสารฟลูออรีนจึงก่อตัวเป็นคาร์บอนฟลูออรีนบางส่วน (เรียกว่าวัสดุ Fluocar) ด้วยการทำงานของฟลูออโรอัลคิลที่ต่อกิ่ง (halo) [98] [99]

แอปพลิเคชัน[ แก้ไข]

อุปสรรคหลักสำหรับการใช้ท่อนาโนคาร์บอนคือต้นทุน ราคาสำหรับท่อนาโนที่มีผนังชั้นเดียวลดลงจากประมาณ 1,500 ดอลลาร์ต่อกรัมในปี 2543 เป็นราคาขายปลีกประมาณ 50 ดอลลาร์ต่อกรัมของปริมาณที่ผลิตได้ 40–60% โดยน้ำหนัก SWNT ณ เดือนมีนาคม 2553 ณ ปี 2559 ราคาขายปลีกของที่ผลิตได้ 75% โดยน้ำหนัก SWNTs คือ 2 เหรียญต่อกรัม [100]

ปัจจุบัน[ แก้ไข]

เทปนาโน

การใช้และการประยุกต์ใช้ท่อนาโนในปัจจุบันส่วนใหญ่ จำกัด เฉพาะการใช้ท่อนาโนจำนวนมากซึ่งเป็นชิ้นส่วนของท่อนาโนที่ค่อนข้างไม่เป็นระเบียบ วัสดุนาโนทิวบ์จำนวนมากอาจไม่ได้รับความต้านทานแรงดึงใกล้เคียงกับท่อแต่ละหลอด แต่ส่วนประกอบดังกล่าวอาจให้จุดแข็งเพียงพอสำหรับการใช้งานหลายประเภท ท่อนาโนคาร์บอนจำนวนมากถูกนำมาใช้เป็นเส้นใยคอมโพสิตในโพลีเมอร์เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกลความร้อนและไฟฟ้าของผลิตภัณฑ์จำนวนมาก

  • Easton-Bell Sports, Inc.ได้ร่วมมือกับZyvex Performance Materialsโดยใช้เทคโนโลยี CNT ในส่วนประกอบจักรยานหลายประเภทรวมถึงแฮนด์แบนและไรเซอร์, ข้อเหวี่ยง, ส้อม, เสานั่ง, สเตมและบาร์แอโร
  • Amroy Europe OyผลิตHybtonite carbon nanoepoxy เรซินที่ท่อนาโนคาร์บอนได้รับการกระตุ้นทางเคมีเพื่อยึดติดกับอีพ็อกซี่ทำให้ได้วัสดุคอมโพสิตที่แข็งแรงกว่าวัสดุคอมโพสิตอื่น ๆ ถึง 20% ถึง 30% ถูกใช้สำหรับกังหันลมสีน้ำทะเลและอุปกรณ์กีฬาต่างๆเช่นสกีไม้ฮ็อกกี้น้ำแข็งไม้เบสบอลลูกศรล่าสัตว์และกระดานโต้คลื่น [101]
  • เซอร์เรย์ NanoSystemsสังเคราะห์ท่อนาโนคาร์บอนเพื่อสร้างvantablack

แอปพลิเคชันอื่น ๆ ในปัจจุบัน ได้แก่ :

  • "เทปตุ๊กแก" (เรียกว่า " เทปนาโน ") มักจะถูกขายในเชิงพาณิชย์เป็นสองด้านเทปกาว สามารถใช้แขวนสิ่งของที่มีน้ำหนักเบาเช่นรูปภาพและของตกแต่งบนผนังเรียบโดยไม่ต้องเจาะรูที่ผนัง อาร์เรย์ท่อนาโนคาร์บอนที่ประกอบด้วยเซตาสังเคราะห์ไม่ทิ้งสิ่งตกค้างหลังการกำจัดและสามารถคงความเหนียวไว้ได้ในอุณหภูมิที่สูงเกินไป [102]
  • เคล็ดลับสำหรับโพรบกล้องจุลทรรศน์แรงปรมาณู[103]
  • ในทางวิศวกรรมเนื้อเยื่อท่อนาโนคาร์บอนสามารถทำหน้าที่เป็นนั่งร้านสำหรับการเจริญเติบโตของกระดูก[104]

อยู่ระหว่างการพัฒนา[ แก้ไข]

การวิจัยในปัจจุบันสำหรับการใช้งานที่ทันสมัย ​​ได้แก่ :

  • ใช้ท่อนาโนคาร์บอนเป็นวัสดุช่องของท่อนาโนคาร์บอนสนามผลทรานซิสเตอร์ [105]
  • การใช้ท่อนาโนคาร์บอนเป็นโครงสำหรับเทคนิคการผลิตไมโครไฟเบอร์ที่หลากหลาย [106]
  • การกระจายพลังงานในโครงสร้างนาโนที่จัดเองภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้า [107]
  • การใช้ท่อนาโนคาร์บอนสำหรับการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมเนื่องจากพื้นที่ผิวที่ใช้งานอยู่และความสามารถในการดูดซับก๊าซ [108]
  • Jack Andraka ใช้ท่อนาโนคาร์บอนในการทดสอบมะเร็งตับอ่อน วิธีการทดสอบของเขาได้รับรางวัล Intel International Science and Engineering Fair Gordon E. Moore Award ในฤดูใบไม้ผลิปี 2012 [109]
  • บริษัท โบอิ้งได้จดสิทธิบัตรการใช้ท่อนาโนคาร์บอนสำหรับการตรวจสอบความสมบูรณ์ของโครงสร้าง[110]ของคอมโพสิตที่ใช้ในโครงสร้างเครื่องบิน เทคโนโลยีนี้จะช่วยลดความเสี่ยงของการขัดข้องระหว่างการบินที่เกิดจากการเสื่อมสภาพของโครงสร้างของเครื่องบิน
  • Zyvex Technologiesได้สร้างเรือเดินทะเลขนาด 54 'ซึ่งเป็นเรือผิวน้ำไร้คนขับ Piranhaเพื่อเป็นผู้สาธิตเทคโนโลยีสำหรับสิ่งที่เป็นไปได้โดยใช้เทคโนโลยี CNT CNT ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโครงสร้างของเรือส่งผลให้เรือน้ำหนักเบา 8,000 ปอนด์สามารถบรรทุกน้ำหนักบรรทุกได้ 15,000 ปอนด์ในระยะ 2,500 ไมล์ [111]

ท่อนาโนคาร์บอนสามารถใช้เป็นสารเติมแต่งให้กับวัสดุโครงสร้างต่างๆ ยกตัวอย่างเช่นท่อนาโนในรูปแบบส่วนเล็ก ๆ ของวัสดุ (s) ในบาง (ส่วนใหญ่คาร์บอนไฟเบอร์ ) ไม้เบสบอลไม้กอล์ฟ, ชิ้นส่วนรถยนต์หรือเหล็กดามัสกัส [112] [113]

ไอบีเอ็มคาดว่าจะใช้ทรานซิสเตอร์ท่อนาโนคาร์บอนบนวงจรรวมภายในปี 2020 [114]

ศักยภาพ[ แก้ไข]

ความแข็งแรงและความยืดหยุ่นของท่อนาโนคาร์บอนทำให้สามารถใช้ประโยชน์ได้ในการควบคุมโครงสร้างนาโนอื่น ๆ ซึ่งชี้ให้เห็นว่าพวกมันจะมีบทบาทสำคัญในวิศวกรรมนาโนเทคโนโลยี[115]ความต้านทานแรงดึงสูงสุดของท่อนาโนคาร์บอนหลายผนังแต่ละอันได้รับการทดสอบแล้วว่ามีค่าเฉลี่ย63  GPa [50]ท่อนาโนคาร์บอนถูกพบในเหล็กดามัสกัสตั้งแต่ศตวรรษที่ 17 ซึ่งอาจช่วยอธิบายถึงความแข็งแกร่งในตำนานของดาบที่ทำจากมัน[116] [117]เมื่อเร็ว ๆ นี้การศึกษาหลายชิ้นได้ชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการใช้ท่อนาโนคาร์บอนเป็นส่วนประกอบในการสร้างอุปกรณ์คาร์บอนทั้งหมดสามมิติ (> 1 มม. ในทั้งสามมิติ) Lalwani et al. ได้รายงานวิธีการเชื่อมขวางทางความร้อนแบบใหม่ที่ริเริ่มขึ้นอย่างรุนแรงเพื่อประดิษฐ์โครงนั่งร้านคาร์บอนแบบมาโครสโคปแบบยืนอิสระและมีรูพรุนทั้งหมดโดยใช้ท่อนาโนคาร์บอนแบบผนังเดี่ยวและแบบหลายผนังเป็นส่วนประกอบในการสร้าง [37]โครงเหล่านี้มีรูพรุนที่มีโครงสร้างระดับมหภาคไมโครและนาโนและสามารถปรับความพรุนให้เหมาะกับการใช้งานเฉพาะได้ โครงนั่งร้าน / สถาปัตยกรรมคาร์บอนทั้งหมด 3 มิติเหล่านี้อาจถูกนำไปใช้สำหรับการสร้างแหล่งกักเก็บพลังงานรุ่นต่อไปตัวเก็บประจุซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ทรานซิสเตอร์ภาคสนามการเร่งปฏิกิริยาประสิทธิภาพสูง[118] เซลล์แสงอาทิตย์และอุปกรณ์ชีวการแพทย์และการปลูกถ่าย

CNT เป็นตัวเลือกที่มีศักยภาพสำหรับวัสดุในอนาคตและลวดในวงจร VLSI ระดับนาโน ขจัดความกังวลเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือของการย้ายข้อมูลด้วยไฟฟ้าที่ทำให้เกิดภัยพิบัติต่อการเชื่อมต่อระหว่างกันของCuในปัจจุบัน CNT ที่แยกได้ (แบบเดี่ยวและแบบหลายผนัง) สามารถรับความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าได้เกินกว่า 1,000 MA / cm 2โดยไม่เกิดความเสียหายจากไฟฟ้า[119]

ท่อนาโนที่มีผนังเดียวน่าจะเป็นตัวเลือกสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก โครงสร้างพื้นฐานที่สุดของระบบเหล่านี้คือสายไฟฟ้าและ SWNT ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางตามลำดับนาโนเมตรสามารถเป็นตัวนำที่ดีเยี่ยมได้ [120] [121] การประยุกต์ใช้ SWNT ที่มีประโยชน์อย่างหนึ่งคือในการพัฒนาทรานซิสเตอร์สนามผลระหว่างโมเลกุล(FET) ตัวแรก ลอจิกเกตระหว่างโมเลกุลตัวแรกที่ใช้ SWCNT FET ถูกสร้างขึ้นในปี 2544 [122]ลอจิกเกตต้องการทั้ง p-FET และ n-FET เนื่องจาก SWNT เป็น p-FET เมื่อสัมผัสกับออกซิเจนและ n-FET เป็นอย่างอื่นจึงเป็นไปได้ที่จะให้ครึ่งหนึ่งของ SWNT สัมผัสกับออกซิเจนและปกป้องอีกครึ่งหนึ่งจากมัน SWNT ที่เป็นผลลัพธ์ทำหน้าที่ไม่ใช่ ลอจิกเกตที่มีทั้ง p- และ n-type FET ในโมเลกุลเดียวกัน

CNT บริสุทธิ์จำนวนมากสามารถสร้างเป็นแผ่นหรือฟิล์มอิสระได้โดยใช้เทคนิคการหล่อเทปแบบพื้นผิว (SETC) ซึ่งเป็นวิธีที่ปรับขนาดได้เพื่อสร้างแผ่นที่ยืดหยุ่นและพับเก็บได้ด้วยคุณสมบัติที่เหนือกว่า[123] [124]รายงานปัจจัยอีกรูปแบบหนึ่งคือ CNT ไฟเบอร์ (aka ใย) โดยเปียกปั่น [125]เส้นใยนี้ปั่นโดยตรงจากหม้อสังเคราะห์หรือปั่นจาก CNT ที่ละลายไว้แล้ว เส้นใยแต่ละเส้นสามารถเปลี่ยนเป็นเส้นด้ายได้ นอกเหนือจากความแข็งแรงและความยืดหยุ่นแล้วข้อได้เปรียบหลักคือการทำเส้นด้ายที่นำไฟฟ้า. คุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของเส้นใย CNT แต่ละเส้น (เช่นกลุ่มของ CNT แต่ละชุด) ถูกควบคุมโดยโครงสร้างสองมิติของ CNT เส้นใยถูกวัดว่ามีความต้านทานเพียงลำดับเดียวของขนาดที่สูงกว่าตัวนำโลหะที่ 300K ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพ CNTs และเส้นใย CNT ต่อไปจะสามารถพัฒนาเส้นใย CNT ที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าได้ดีขึ้น [119] [126]

เส้นด้าย CNT-based ที่มีความเหมาะสมสำหรับการใช้งานในการใช้พลังงานและการบำบัดน้ำไฟฟ้าเมื่อเคลือบด้วยเมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออน [127]นอกจากนี้เส้นด้ายที่ใช้ CNT สามารถแทนที่ทองแดงเป็นวัสดุที่คดเคี้ยวได้ Pyrhönen et al. (2015) ได้สร้างมอเตอร์โดยใช้ขดลวด CNT [128] [129]

ความปลอดภัยและสุขภาพ[ แก้ไข]

สถาบันแห่งชาติเพื่อความปลอดภัยและอาชีวอนามัย (NIOSH) เป็นหน่วยงานชั้นนำของรัฐบาลกลางสหรัฐอเมริกาดำเนินการวิจัยและการให้คำแนะนำเกี่ยวกับความปลอดภัยและอาชีวอนามัยความหมายและการประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยี การศึกษาทางวิทยาศาสตร์ในช่วงต้นได้ชี้ให้เห็นว่าอนุภาคระดับนาโนเหล่านี้บางส่วนอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพมากกว่าวัสดุเหล่านี้ในปริมาณมาก ในปี 2013 NIOSH ได้เผยแพร่ Current Intelligence Bulletin ซึ่งมีรายละเอียดเกี่ยวกับอันตรายที่อาจเกิดขึ้นและขีด จำกัด การสัมผัสที่แนะนำสำหรับท่อนาโนคาร์บอนและเส้นใย [130]

เมื่อเดือนตุลาคม 2559 ท่อนาโนคาร์บอนแบบผนังเดี่ยวได้รับการจดทะเบียนผ่านข้อบังคับการขึ้นทะเบียนการประเมินการอนุญาตและการ จำกัด สารเคมี (REACH) ของสหภาพยุโรปโดยอาศัยการประเมินคุณสมบัติที่อาจเป็นอันตรายของ SWCNT จากการจดทะเบียนนี้อนุญาตให้ทำการค้า SWCNT ในสหภาพยุโรปได้ถึง 10 เมตริกตัน ปัจจุบันประเภทของ SWCNT ที่ลงทะเบียนผ่าน REACH นั้น จำกัด เฉพาะท่อนาโนคาร์บอนผนังเดี่ยวที่ผลิตโดยOCSiAlซึ่งส่งใบสมัคร [131]

ประวัติ[ แก้ไข]

ตัวตนที่แท้จริงของผู้ค้นพบท่อนาโนคาร์บอนเป็นเรื่องที่ถกเถียงกันอยู่[132]บทบรรณาธิการปี 2006 ที่เขียนโดย Marc Monthioux และ Vladimir Kuznetsov ในวารสารCarbon ได้บรรยายถึงความน่าสนใจ[ ความคิดเห็นที่ไม่สมดุล? ]และมักจะพูดผิด[ ความคิดเห็นไม่สมดุล? ]ต้นกำเนิดของท่อนาโนคาร์บอน[6]วรรณกรรมทางวิชาการและที่เป็นที่นิยมจำนวนมากระบุถึงการค้นพบท่อกลวงขนาดนาโนเมตรที่ประกอบด้วยคาร์บอนกราฟิติกไปยังSumio IijimaของNECในปีพ. ศ. 2534 เขาตีพิมพ์บทความที่อธิบายการค้นพบของเขาซึ่งทำให้เกิดความตื่นเต้นและอาจได้รับเครดิตจากการสร้างแรงบันดาลใจให้กับนักวิทยาศาสตร์หลายคนที่กำลังศึกษาการใช้ท่อนาโนคาร์บอน แม้ว่า Iijima จะได้รับเครดิตมากในการค้นพบท่อนาโนคาร์บอน แต่ปรากฎว่าเส้นเวลาของท่อนาโนคาร์บอนย้อนกลับไปไกลกว่าปี 1991 มาก[132]

ในปี 1952, LV Radushkevich และ VM Lukyanovich ตีพิมพ์ภาพที่ชัดเจนของหลอดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 50 นาโนเมตรที่ทำจากคาร์บอนในโซเวียตวารสารเคมีเชิงฟิสิกส์ [5]การค้นพบนี้ก็ไม่มีใครสังเกตเห็นส่วนใหญ่เป็นบทความที่ตีพิมพ์ในรัสเซียและการเข้าถึงนักวิทยาศาสตร์ตะวันตกโซเวียตกดถูก จำกัด ในช่วงสงครามเย็น Monthioux และ Kuznetsov กล่าวถึงในบทบรรณาธิการCarbon : [6]

ความจริงก็คือ Radushkevich และ Lukyanovich [.. ] ควรให้เครดิตสำหรับการค้นพบว่าเส้นใยคาร์บอนอาจเป็นโพรงและมีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดนาโนเมตรกล่าวคือสำหรับการค้นพบท่อนาโนคาร์บอน

ในปีพ. ศ. 2519 Morinobu EndoจากCNRSได้สังเกตเห็นท่อกลวงของแผ่นกราไฟท์ที่รีดขึ้นซึ่งสังเคราะห์ด้วยเทคนิคการเติบโตของไอทางเคมี[4]ตัวอย่างแรกที่พบในภายหลังจะรู้จักกันในชื่อท่อนาโนคาร์บอนแบบผนังเดี่ยว (SWNTs) [133]เอนโดในการทบทวนเส้นใยคาร์บอนที่ปลูกในระยะไอ (VPCF) ในช่วงแรก ๆ ยังเตือนเราด้วยว่าเขาได้สังเกตเห็นท่อกลวงที่ยื่นออกมาเป็นแนวตรงโดยมีชั้นคาร์บอนคู่ขนานอยู่ใกล้กับแกนเส้นใย[134]สิ่งนี้ดูเหมือนจะเป็นการสังเกตท่อนาโนคาร์บอนหลายผนังที่กึ่งกลางของเส้นใย[133] MWCNT ที่ผลิตจำนวนมากในปัจจุบันมีความเกี่ยวข้องอย่างมากกับ VPGCF ที่พัฒนาโดย Endo [133]ในความเป็นจริงพวกเขาเรียกมันว่า "Endo-process" ด้วยความเคารพต่อผลงานและสิทธิบัตรในช่วงต้นของเขา [133] [135]

ในปี 1979 จอห์นอับบราห์ฮัมนำเสนอหลักฐานของท่อนาโนคาร์บอนที่ประชุมล้มลุก 14 ของคาร์บอนที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐเพนซิลวาเนีย เอกสารการประชุมอธิบายว่าท่อนาโนคาร์บอนเป็นเส้นใยคาร์บอนที่เกิดขึ้นบนขั้วบวกของคาร์บอนในระหว่างการปล่อยอาร์ก มีการระบุลักษณะเฉพาะของเส้นใยเหล่านี้รวมทั้งสมมติฐานสำหรับการเจริญเติบโตในบรรยากาศไนโตรเจนที่ความกดดันต่ำ [136]

ในปีพ. ศ. 2524 กลุ่มนักวิทยาศาสตร์โซเวียตได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาลักษณะทางเคมีและโครงสร้างของอนุภาคนาโนของคาร์บอนที่เกิดจากความไม่สมส่วนของคาร์บอนมอนอกไซด์ที่เกิดจากความร้อน ผู้เขียนใช้ภาพ TEM และรูปแบบXRDว่า "ผลึกท่อหลายชั้นคาร์บอน" ของพวกมันถูกสร้างขึ้นโดยการรีดชั้นกราฟีนให้เป็นทรงกระบอก พวกเขาคาดเดาว่าการรีดชั้นกราฟีนให้เป็นทรงกระบอกจะทำให้สามารถจัดเรียงตาข่ายหกเหลี่ยมกราฟีนได้หลายแบบ พวกเขาเสนอความเป็นไปได้สองประการของการจัดเตรียมดังกล่าว: การจัดเรียงแบบวงกลม (ท่อนาโนอาร์มแชร์) และการจัดเรียงแบบเกลียวเกลียว (หลอดชิรัล) [137]

ในปี 1987 Howard G. Tennent จาก Hyperion Catalysis ได้รับสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาสำหรับการผลิต "เส้นใยคาร์บอนแบบไม่ต่อเนื่องทรงกระบอก" โดยมี "เส้นผ่านศูนย์กลางคงที่ระหว่าง 3.5 ถึง 70 นาโนเมตร ... , ความยาว 10 2เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางและ บริเวณด้านนอกของอะตอมคาร์บอนที่เรียงลำดับต่อเนื่องกันหลายชั้นและแกนชั้นในที่แตกต่างกัน .... " [138]

การค้นพบท่อนาโนคาร์บอนหลายผนังของ Iijima ในวัสดุที่ไม่ละลายน้ำของแท่งกราไฟท์ที่เผาด้วยอาร์กในปี 1991 [3]และการคาดการณ์ที่เป็นอิสระของ Mintmire, Dunlap และ White ว่าหากสามารถสร้างท่อนาโนคาร์บอนแบบผนังเดียวได้ก็จะแสดงคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าที่น่าทึ่ง[7]ช่วยสร้างความตื่นเต้นครั้งแรกที่เกี่ยวข้องกับท่อนาโนคาร์บอน การวิจัยท่อนาโนเร่งขึ้นอย่างมากหลังจากการค้นพบอิสระ[1] [2]โดย Iijima และ Ichihashi ที่ NEC และ Bethune et alที่ IBM ของผนังเดียวท่อนาโนคาร์บอนและวิธีการผลิตโดยเฉพาะโดยการเพิ่มตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะทรานซิชันให้กับคาร์บอนในการปล่อยอาร์ก เทคนิคการปล่อยอาร์กเป็นที่รู้จักกันดีในการผลิตฟูลเลอรีนบัคมินสเตอร์ที่มีชื่อเสียงในระดับเตรียม[139]และผลลัพธ์เหล่านี้ดูเหมือนจะขยายการค้นพบโดยบังเอิญที่เกี่ยวข้องกับฟูลเลอรีน การค้นพบท่อนาโนยังคงเป็นประเด็นที่ถกเถียงกันอยู่ หลายคนเชื่อว่ารายงานของ Iijima ในปี 1991 มีความสำคัญเป็นพิเศษเนื่องจากนำท่อนาโนคาร์บอนมาสู่การรับรู้ของชุมชนวิทยาศาสตร์โดยรวม[132] [133]

Keezhadiในทมิฬนาฑู , อินเดียขุดเริ่มในปี 2014 จนถึงขณะนี้ได้ทำที่หกขั้นตอนและส่วนใหญ่ของการขุดเจาะเป็นสิ่งประดิษฐ์และเครื่องปั้นดินเผา หลังจากขั้นตอนที่ 6 ของการขุดค้นแล้วเสร็จในเดือนตุลาคม 2020 มีการค้นพบการใช้นาโนเทคโนโลยีใน Keezhadi และอ้างว่าเป็นครั้งแรกที่พบการใช้นาโนเทคโนโลยีก่อน 2,500 ปีที่แล้ว บทความที่ตีพิมพ์ในวารสารทางวิทยาศาสตร์กล่าวว่าสารเคลือบด้านบนของหม้อที่ขุดจาก Keezhadi ประกอบด้วยท่อนาโนคาร์บอน นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าคุณสมบัติเชิงกลที่แข็งแกร่งของท่อนาโนคาร์บอนนั้นคงอยู่เป็นเวลาหลายปี [140]

ดูเพิ่มเติม[ แก้ไข]

  • BCN นาโนทิวบ์
  • ท่อนาโนโบรอนไนไตรด์
  • บัคกี้เปเปอร์
  • คาร์บอนที่ได้จากคาร์ไบด์
  • นาโนคาร์บอน
  • เส้นใยนาโนคาร์บอน
  • อนุภาคนาโนของคาร์บอน
  • นาโนคาร์บอน
  • เคมีท่อนาโนคาร์บอน
  • คอมพิวเตอร์ท่อนาโนคาร์บอน
  • ทรานซิสเตอร์สนามผลกระทบของท่อนาโนคาร์บอน
  • ท่อคาร์บอนขนาดมหึมา
  • เพชรนาโน
  • ท่อนาโนดีเอ็นเอ
  • เส้นใยคาร์บอน
  • ท่อนาโนแกลเลียมไนไตรด์
  • Geodesic polyarene
  • กระดาษแกรฟีนออกไซด์
  • ท่อนาโนอนินทรีย์
  • รายชื่อซอฟต์แวร์สำหรับการสร้างแบบจำลองโครงสร้างนาโน
  • การสร้างแบบจำลองโมเลกุล
  • Nanoflower
  • ท่อนาโนคาร์บอนที่เจือด้วยไนโตรเจน
  • Ninithi (ซอฟต์แวร์การสร้างแบบจำลองท่อนาโน)
  • สารกึ่งตัวนำอินทรีย์
  • SAMSON (แพลตฟอร์มซอฟต์แวร์สำหรับนาโนศาสตร์เชิงคำนวณแบบบูรณาการ)
  • เคมีเฉพาะของท่อนาโนที่มีผนังเดียว
  • ท่อนาโนซิลิคอน
  • ไทม์ไลน์ของท่อนาโนคาร์บอน
  • ท่อนาโนไททาเนีย
  • ท่อนาโนอุโมงค์
  • ทังสเตน (IV) ซัลไฟด์ท่อนาโน
  • อาร์เรย์ท่อนาโนคาร์บอนที่อยู่ในแนวตั้ง

อ้างอิง[ แก้ไข]

บทความนี้ประกอบด้วยข้อความที่เป็นสาธารณสมบัติจากสถาบันวิทยาศาสตร์สุขภาพสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ (NIEHS) ตามที่ยกมา

  1. ^ a b Iijima, Sumio; Ichihashi, Toshinari (17 มิถุนายน 1993). "ท่อนาโนคาร์บอนเปลือกเดี่ยวเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 นาโนเมตร". ธรรมชาติ . 363 (6430): 603–605 รหัสไปรษณีย์ : 1993Natur.363..603I . ดอย : 10.1038 / 363603a0 . S2CID  4314177
  2. ^ a b Bethune, DS; เกียง, ช; เดอ Vries, MS; กอร์แมนช.; ซาวอย, R.; วาซเกซ, เจ.; Beyers, R. (17 มิถุนายน 1993). "การเจริญเติบโตของท่อนาโนคาร์บอนด้วยโคบอลต์ที่เร่งปฏิกิริยาด้วยผนังชั้นเดียว". ธรรมชาติ . 363 (6430): 605–607 Bibcode : 1993Natur.363..605B . ดอย : 10.1038 / 363605a0 . S2CID 4321984 
  3. ^ a b c Iijima, Sumio (7 พฤศจิกายน 1991). "เฮลิคัลไมโครทูบูลของแกรไฟต์คาร์บอน". ธรรมชาติ . 354 (6348): 56–58. รหัสไปรษณีย์ : 1991Natur.354 ... 56I . ดอย : 10.1038 / 354056a0 . S2CID 4302490 
  4. ^ a b Oberlin, ก.; เอนโด, ม.; Koyama, T. (มีนาคม 2519). "การเติบโตอย่างมีเส้นใยของคาร์บอนโดยการสลายตัวของเบนซีน". วารสารการเติบโตของคริสตัล . 32 (3): 335–349 Bibcode : 1976JCrGr..32..335O . ดอย : 10.1016 / 0022-0248 (76) 90115-9 .
  5. ^ a b Радушкевич, Л. В. (พ.ศ. 2495). "สำเนาที่เก็บถาวร"ОСтруктуреУглерода, ОбразующегосяПриТермическомРазложенииОкисиУглеродааЖелезномКазкака (PDF) ЖурналФизическойХимии (ในรัสเซีย). 26 : 88–95. สืบค้นจากต้นฉบับ (PDF)เมื่อ 5 มีนาคม 2559 . สืบค้นเมื่อ5 เมษายน 2555 .CS1 maint: สำเนาที่เก็บถาวรเป็นหัวเรื่อง ( ลิงค์ )
  6. ^ a b c Monthioux, Marc; Kuznetsov, Vladimir L. (สิงหาคม 2549). "ใครควรได้รับเครดิตสำหรับการค้นพบท่อนาโนคาร์บอน" (PDF) คาร์บอน 44 (9): 1621–1623 ดอย : 10.1016 / j.carbon.2006.03.019 .
  7. ^ a b c Mintmire, JW; ดันแลป BI; White, CT (3 กุมภาพันธ์ 2535). "ท่อฟูลเลอรีนเป็นโลหะหรือไม่". ร่างกาย. Rev. Lett . 68 (5): 631–634 Bibcode : 1992PhRvL..68..631M . ดอย : 10.1103 / PhysRevLett.68.631 . PMID 10045950 
  8. ^ แทนซานเดอร์เจ; Devoret มิเชลเอช; ได, หงเจี๋ย; เทสแอนเดรียส; Smalley, Richard E. ; Geerligs, LJ; Dekker, Cees (เมษายน 1997). "ท่อนาโนคาร์บอนผนังเดี่ยวเดี่ยว ๆ เป็นสายควอนตัม" . ธรรมชาติ . 386 (6624): 474–477 Bibcode : 1997Natur.386..474T . ดอย : 10.1038 / 386474a0 . S2CID 4366705 
  9. ^ a b c d Hamada, Noriaki; ซาวาดะชินอิจิ; Oshiyama, Atsushi (9 มีนาคม 2535). "ตัวนำมิติเดียวใหม่: Graphitic microtubules" ทางกายภาพจดหมายรีวิว 68 (10): 1579–1581 Bibcode : 1992PhRvL..68.1579H . ดอย : 10.1103 / PhysRevLett.68.1579 . PMID 10045167 
  10. ^ Wildoer, JWG; Venema, LC; รินซ์เลอร์เอจี; Smalley, RE; Dekker, C. (1 มกราคม 1998). "โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของท่อนาโนคาร์บอนที่ได้รับการแก้ไขด้วยอะตอม". ธรรมชาติ . 391 (6662): 59–62 รหัสไปรษณีย์ : 1998Natur.391 ... 59W . ดอย : 10.1038 / 34139 . S2CID 205003208 . 
  11. ^ ยู, ม.; ลูรี, O; ไดเออร์, MJ; โมโลนี, K; เคลลี่ TF; Ruoff, RS (28 มกราคม 2543). "ความแข็งแรงและกลไกการทำลายของท่อนาโนคาร์บอนหลายผนังภายใต้แรงดึง". วิทยาศาสตร์ . 287 (5453): 637–640 รหัสไปรษณีย์ : 2000Sci ... 287..637Y . ดอย : 10.1126 / science.287.5453.637 . PMID 10649994 
  12. ^ เบอร์เบอร์ซาวาส; ควอน, ยอง - กยุน; Tománek, David (15 พฤษภาคม 2543) "การนำความร้อนที่สูงผิดปกติของท่อนาโนคาร์บอน" ทางกายภาพจดหมายรีวิว 84 (20): 4613–4616 arXiv : cond เสื่อ / 0002414 Bibcode : 2000PhRvL..84.4613B . ดอย : 10.1103 / PhysRevLett.84.4613 . PMID 10990753 S2CID 9006722  
  13. ^ คิมพี; ชิ, L.; มาคุมดาร์, ก.; McEuen, PL (31 ตุลาคม 2544). "การวัดการขนส่งทางความร้อนของท่อนาโนที่มีผนังหลายชั้นแต่ละอัน" ทางกายภาพจดหมายรีวิว 87 (21): 215502. arXiv : cond-mat / 0106578 . Bibcode : 2001PhRvL..87u5502K . ดอย : 10.1103 / PhysRevLett.87.215502 . PMID 11736348 S2CID 12533685  
  14. ^ คารูซิสนิโคลาออส; Tagmatarchis นิคอส; Tasis, Dimitrios (8 กันยายน 2553). "ความคืบหน้าในปัจจุบันเกี่ยวกับการดัดแปลงทางเคมีของท่อนาโนคาร์บอน". ความคิดเห็นเกี่ยวกับสารเคมี 110 (9): 5366–5397 ดอย : 10.1021 / cr100018g . PMID 20545303 
  15. ^ a b S. B. Sinnott & R. Andreys (2001) "ท่อนาโนคาร์บอน: การสังเคราะห์คุณสมบัติและการใช้งาน". บทวิจารณ์เชิงวิพากษ์ใน Solid State and Materials Sciences . 26 (3): 145–249. Bibcode : 2001CRSSM..26..145S . ดอย : 10.1080 / 20014091104189 . S2CID 95444574 
  16. ^ Zhao, X.; หลิว, ย.; อิโนะอุเอะ, ส.; ซูซูกิท.; โจนส์, อาร์.; Ando, ​​Y. (2004). "ท่อนาโนคาร์บอนขนาดเล็กที่สุดคือ 3 ในเส้นผ่าศูนย์กลาง" (PDF) ร่างกาย. Rev. Lett. 92 (12): 125502. Bibcode : 2004PhRvL..92l5502Z . ดอย : 10.1103 / PhysRevLett.92.125502 . PMID 15089683  
  17. ^ Torres-เดีย Abraao C. (2017) "จาก mesoscale กลศาสตร์นาโนเดี่ยวผนังท่อนาโนคาร์บอน" คาร์บอน 123 : 145–150 ดอย : 10.1016 / j.carbon.2017.07.036 .
  18. ^ ฮายาชิ, ทาคุยะ; คิมยุงอาห์ม; มาโตบะ, โทชิฮารุ; เอซากะ, มาซายะ; นิชิมูระ, คุนิโอะ; สึคาดะ, ทาคายูกิ; เอนโด, โมริโนบุ ; Dresselhaus, Mildred S. (2003). "ท่อนาโนคาร์บอนแบบติดผนังเดี่ยวอิสระที่เล็กที่สุด" นาโนจดหมาย 3 (7): 887–889 รหัสไปรษณีย์ : 2003NanoL ... 3..887H . ดอย : 10.1021 / nl034080r .
  19. ^ กวนล.; Suenaga, K.; อิจิมะ, S. (2008). "ท่อนาโนคาร์บอนที่เล็กที่สุดที่กำหนดด้วยความแม่นยำของความละเอียดปรมาณู" นาโนจดหมาย 8 (2): 459–462 รหัสไปรษณีย์ : 2008NanoL ... 8..459G . ดอย : 10.1021 / nl072396j . PMID 18186659 
  20. ^ จางรูฟาน; จางอิ๋งอิ๋ง; Zhang, Qiang; Xie, Huanhuan; เฉียนเหวยจง; Wei, Fei (23 กรกฎาคม 2556). "การเติบโตของท่อนาโนคาร์บอนยาวครึ่งเมตรโดยอาศัยการกระจายของชูลซ์ - ฟลอรี" เอซีเอสนาโน 7 (7): 6156–6161 ดอย : 10.1021 / nn401995z . PMID 23806050 
  21. ^ วัง X; หลี่ Qunqing; Xie, Jing; จินจง; วังจินยอง; หลี่เหยียน; เจียงไคลี่; Fan, Shoushan (2009). "การประดิษฐ์ท่อนาโนคาร์บอนแบบผนังเดียวแบบบางพิเศษและแบบไฟฟ้าบนพื้นผิวที่สะอาด" นาโนจดหมาย 9 (9): 3137–3141 รหัสไปรษณีย์ : 2009NanoL ... 9.3137W . CiteSeerX 10.1.1.454.2744ดอย : 10.1021 / nl901260b . PMID 19650638  
  22. ^ จัสตีราเมช; ภัตตาจารย์, จอยเทพ; นีตันเจฟฟรีย์บี; Bertozzi, Carolyn R (4 ธันวาคม 2551). "การสังเคราะห์ลักษณะและทฤษฎี [9] - [12] - และ [18] Cycloparaphenylene: คาร์บอน Nanohoop โครงสร้าง" วารสารสมาคมเคมีอเมริกัน . 130 (52): 17646–17647 ดอย : 10.1021 / ja807126u . PMC 2709987 PMID 19055403  
  23. ^ Cheung, กวนอิม; เซงาวะ, ยาสุโตโมะ; Itami, Kenichiro (2020). "กลยุทธ์การสังเคราะห์คาร์บอน nanobelts และที่เกี่ยวข้องเข็มขัดรูปโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน" เคมี - วารสารยุโรป 26 (65): 14791–14801 ดอย : 10.1002 / chem.202002316 . ISSN 1521-3765 
  24. ^ "อาร์เรย์หนาแน่นมากที่สุดของท่อนาโนคาร์บอนเติบโตถึงวันที่" KurzweilAI 27 กันยายน 2556.
  25. ^ Sugime, H.; Esconjauregui, S.; หยางเจ.; d'Arsié, L.; โอลิเวอร์, RA; Bhardwaj, S.; ซีเปก, ค.; โรเบิร์ตสัน, J. (2013). "การเติบโตที่อุณหภูมิต่ำของป่าท่อนาโนคาร์บอนความหนาแน่นมวลสูงพิเศษบนตัวรองรับที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า" จดหมายฟิสิกส์ประยุกต์ . 103 (7): 073116. Bibcode : 2013ApPhL.103g3116S . ดอย : 10.1063 / 1.4818619 .
  26. ^ Das, Sudip (มีนาคม 2556). "การสอบทานในท่อคาร์บอนนาโน - ยุคใหม่ของนาโนเทคโนโลยี" (PDF) International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering . 3 (3): 774–781 CiteSeerX 10.1.1.413.7576  
  27. ^ Flahaut, เอ็มมานูเอล; บัคซา, เรวาธี; Peigney, Alain; Laurent, Christophe (2003). "การสังเคราะห์แกรมขนาด CCVD คู่ผนังท่อนาโนคาร์บอน" (PDF) การสื่อสารทางเคมี (12): 1442–3 ดอย : 10.1039 / b301514a . PMID 12841282  
  28. ^ คัมมิงส์เจ; Zettl, A. (2000). "แบริ่งเชิงเส้นนาโนสเกลแรงเสียดทานต่ำที่เกิดจากท่อนาโนคาร์บอนแบบ Multiwall" วิทยาศาสตร์ . 289 (5479): 602–604 รหัสไปรษณีย์ : 2000Sci ... 289..602C . CiteSeerX 10.1.1.859.7671ดอย : 10.1126 / science.289.5479.602 . PMID 10915618  
  29. ^ Treacy, MMJ; Ebbesen, TW; กิบสัน, JM (1996). "โมดูลัสของ Young ที่สูงเป็นพิเศษที่สังเกตได้สำหรับท่อนาโนคาร์บอนแต่ละชิ้น" ธรรมชาติ . 381 (6584): 678–680 Bibcode : 1996Natur.381..678T . ดอย : 10.1038 / 381678a0 . S2CID 4332264 
  30. ^ Zavalniuk, V.; Marchenko, S. (2011). "การวิเคราะห์เชิงทฤษฎีของการแกว่งแขนยืดได้ในหลายผนังท่อนาโนคาร์บอน" (PDF)อุณหภูมิต่ำฟิสิกส์ 37 (4): 337–342 arXiv : 0903.2461 . Bibcode : 2011LTP .... 37..337Z . ดอย : 10.1063 / 1.3592692 . S2CID 51932307  
  31. ^ Chernozatonskii แอลเอ (1992) "ตัวเชื่อมต่อท่อนาโนคาร์บอนและโรงยิมในป่าระนาบ". อักษรฟิสิกส์ก . 172 (3): 173–176. Bibcode : 1992PhLA..172..173C . ดอย : 10.1016 / 0375-9601 (92) 90978-u .
  32. ^ Menon, Madhu; Srivastava, Deepak (1 ธันวาคม 2540). "ท่อนาโนคาร์บอน 'T Junctions': อุปกรณ์สัมผัสโลหะ - เซมิคอนดักเตอร์ - โลหะระดับนาโนสเกล" ทางกายภาพจดหมายรีวิว 79 (22): 4453–4456 รหัสไปรษณีย์ : 1997PhRvL..79.4453M . ดอย : 10.1103 / physrevlett.79.4453 .
  33. ^ Lambin, P. (1996) "โครงสร้างอะตอมและคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของท่อนาโนคาร์บอนที่โค้งงอ". Synth. พบ. 77 (1–3): 249–1254 ดอย : 10.1016 / 0379-6779 (96) 80097-x .
  34. ^ Ma, KL (2011). "คุณสมบัติการขนส่งทางอิเล็กทรอนิกส์ของทางแยกระหว่างท่อนาโนคาร์บอนกับนาโนริบบอนกราฟีน". ยุโรปทางกายภาพวารสาร B 83 (4): 487–492 Bibcode : 2011EPJB ... 83..487M . ดอย : 10.1140 / epjb / e2011-20313-9 . S2CID 119497542 
  35. ^ แฮร์ริส, PJF (2016) "โครงสร้างของทางแยกระหว่างท่อนาโนคาร์บอนและเปลือกหอยกราฟีน" (PDF) นาโน 8 (45): 18849–18854 ดอย : 10.1039 / c6nr06461b . PMID 27808332  
  36. ^ ดิ มิตราคากิส, GK (2008). "Pillared graphene: โครงสร้างนาโนเครือข่าย 3 มิติใหม่สำหรับการกักเก็บไฮโดรเจนที่เพิ่มขึ้น" นาโนเลท. 8 (10): 3166–3170 รหัสไปรษณีย์ : 2008NanoL ... 8.3166D . ดอย : 10.1021 / nl801417w . PMID 18800853  
  37. ^ a b Lalwani, Gaurav; ควาซาล่า, อันเดรียทรินวาร์ด; คานาเคีย, Shruti; พาเทลซันนี่ค.; จูเด็กซ์, สเตฟาน; สิทธาราม, บาลาจิ (มีนาคม 2556). "การประดิษฐ์และลักษณะของสามมิติด้วยตาเปล่าโครงทั้งหมดคาร์บอน"คาร์บอน 53 : 90–100 ดอย : 10.1016 / j.carbon.2012.10.035 . PMC 3578711 PMID 23436939  
  38. ^ Balaji Sitharaman. Lalwani, Gaurav อนุวงศ์ Gopalan ไมเคิล D'Agati, Jeyantt Srinivas Sankaran สเตฟาน Judex ยี่-ซีอานฉิน (2015) "โครงท่อนาโนคาร์บอนสามมิติที่มีรูพรุนสำหรับวิศวกรรมเนื้อเยื่อ" . วารสารวิจัยวัสดุชีวการแพทย์ส่วนก . 103 (10): 3212–3225 ดอย : 10.1002 / jbm.a.35449 . PMC 4552611 PMID 25788440  
  39. ^ นอยซ์สตีเวนจี; แวนฟลีตริชาร์ดอาร์.; เครกเฮดแฮโรลด์จี; เดวิส, โรเบิร์ตซี. (2019). "ไมโครแคนไทล์คาร์บอนที่มีพื้นที่ผิวสูง" . ความก้าวหน้านาโน 1 (3): 1148–1154 รหัสไปรษณีย์ : 2019NanoA ... 1.1148N . ดอย : 10.1039 / C8NA00101D .
  40. นา ซิบูลินอัลเบิร์ตจี; พิกษิสา, ปีเตอร์วี.; เจียงหัว; บราวน์เดวิดพี; Krasheninnikov, Arkady V. ; อนิซิมอฟ, แอนตันเอส; คิวโป, พอลล่า; โมอิสลา, แอนนา; กอนซาเลซ, ดาวิด; Lientschnig, Günther; ฮัสนีเซียน, อับดู; ชานดาคอฟเซอร์เกย์ดี; โลลิ, จูลิโอ; เรซัสโก, แดเนียลอี.; ชอย, มันซู; โทมาเน็กเดวิด; Kauppinen, Esko I. (มีนาคม 2550). "วัสดุคาร์บอนไฮบริดใหม่" . นาโนเทคโนโลยีธรรมชาติ . 2 (3): 156–161 รหัสไปรษณีย์ : 2007NatNa ... 2..156N . ดอย : 10.1038 / nnano.2007.37 . PMID 18654245 
  41. ^ สมิ ธ ไบรอัน W. ; Monthioux, มาร์ค; ลูซซี่เดวิดอี. (1998). "C-60 ที่ห่อหุ้มในท่อนาโนคาร์บอน". ธรรมชาติ . 396 (6709): 323–324 รหัสไปรษณีย์ : 1998Natur.396R.323S . ดอย : 10.1038 / 24521 . S2CID 30670931 
  42. ^ สมิ ธ BW; Luzzi, DE (2000). "กลไกการก่อตัวของฝักฟูลเลอรีนและท่อโคแอกเซียล: เส้นทางสู่การสังเคราะห์ขนาดใหญ่". เคมี. ร่างกาย. Lett . 321 (1–2): 169–174 รหัสไปรษณีย์ : 2000CPL ... 321..169S . ดอย : 10.1016 / S0009-2614 (00) 00307-9 .
  43. ^ สุ, H.; ก็อดดาร์ดวอชิงตัน; Zhao, Y. (2549). "แรงเสียดทานแบบไดนามิกใน oscillator คาร์บอน Peapod" (PDF) นาโนเทคโนโลยี . 17 (22): 5691–5695 arXiv : cond-mat / 0611671 . รหัสไปรษณีย์ : 2549 นอท . 17.5691 ส . ดอย : 10.1088 / 0957-4484 / 17/22/026 . S2CID 18165997  
  44. ^ วังม.; หลี่ซม. (2010). "ออสซิลเลเตอร์ในพีพอดคาร์บอนที่ควบคุมได้ด้วยสนามไฟฟ้าภายนอก: การศึกษาพลวัตของโมเลกุล" นาโนเทคโนโลยี . 21 (3): 035704. Bibcode : 2010Nanot..21c5704W . ดอย : 10.1088 / 0957-4484 / 21/3/035704 . PMID 19966399 
  45. ^ a ข หลิวล.; กั๋ว, ช.; Jayanthi, C.; วู, S. (2002). "ช่วงเวลามหึมา paramagnetic ในโลหะคาร์บอน Nanotori" ร่างกาย. Rev. Lett . 88 (21): 217206. Bibcode : 2002PhRvL..88u7206L . ดอย : 10.1103 / PhysRevLett.88.217206 . PMID 12059501 
  46. ^ หุตะลา, ม.; คุโรเนน, อ.; Kaski, K. (2002). "คาร์บอนโครงสร้างนาโน: การเปลี่ยนแปลงโมเลกุลจำลองที่ขีด จำกัด ความจริง" (PDF) การสื่อสารฟิสิกส์คอมพิวเตอร์ . 146 (1): 30–37. รหัสไปรษณีย์ : 2002CoPhC.146 ... 30H . ดอย : 10.1016 / S0010-4655 (02) 00432-0 . สืบค้นจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 27 มิถุนายน 2551.
  47. ^ ปาร์กเกอร์, ชาร์ลส์บี .; อักชย์เอส. Raut; บิลไลด์บราวน์; ไบรอันอาร์สโตเนอร์; เจฟฟรีย์ทีกลาส (2555). "อาร์เรย์สามมิติของท่อนาโนคาร์บอนกราฟีน". J. Mater. Res . 7. 27 (7): 1046–1053 Bibcode : 2012JMatR..27.1046 ป . ดอย : 10.1557 / jmr.2012.43 .
  48. ^ ส โตเนอร์ไบรอันอาร์; เจฟฟรีย์ทีกลาส (2555). "โครงสร้างนาโนคาร์บอน: การจำแนกทางสัณฐานวิทยาสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพความหนาแน่นของประจุ" เพชรและวัสดุที่เกี่ยวข้อง 23 : 130–134 Bibcode : 2012DRM .... 23..130S . ดอย : 10.1016 / j.diamond.2012.01.034 .
  49. ^ หลิวถาม; เร็น, เวนไค; เฉิน Zhi-Gang; หยิน, ลิชาง; หลี่เฟิง; Cong, Hongtao; เฉิงฮุ่ยหมิง (2552). "กึ่งตัวนำคุณสมบัติของถ้วยซ้อนท่อนาโนคาร์บอน" (PDF)คาร์บอน 47 (3): 731–736 ดอย : 10.1016 / j.carbon.2008.11.005 . สืบค้นจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 9 มกราคม 2558.
  50. ^ a b Yu, M.; ลูรี, O; ไดเออร์, MJ; โมโลนี, K; เคลลี่ TF; Ruoff, RS (28 มกราคม 2543). "ความแข็งแรงและกลไกการทำลายของท่อนาโนคาร์บอนหลายผนังภายใต้แรงดึง". วิทยาศาสตร์ . 287 (5453): 637–640 รหัสไปรษณีย์ : 2000Sci ... 287..637Y . ดอย : 10.1126 / science.287.5453.637 . PMID 10649994 
  51. ^ a b เปงเบย; Locascio, มาร์ค; ซาพล, ปีเตอร์; Li, Shuyou; มิเอลเก้, สตีเวนแอล.; แชทซ์, จอร์จซี.; Espinosa, Horacio D. (ตุลาคม 2551). "การวัดความแข็งแรงใกล้ถึงขีดสุดสำหรับท่อนาโนคาร์บอนหลายผนังและการปรับปรุงการเชื่อมขวางที่เกิดจากการฉายรังสี" นาโนเทคโนโลยีธรรมชาติ . 3 (10): 626–631 ดอย : 10.1038 / nnano.2008.211 . PMID 18839003 
  52. ^ คอลลินส์ฟิลิปจี; Avouris, Phaedon (ธันวาคม 2543). “ ท่อนาโนสำหรับอิเล็กทรอนิกส์”. วิทยาศาสตร์อเมริกัน 283 (6): 62–69. รหัสไปรษณีย์ : 2000SciAm.283f..62C . ดอย : 10.1038 / scienceamerican1200-62 . PMID 11103460 
  53. ^ a ข Filleter, T; เบอร์นัล, R.; หลี่, ส.; Espinosa, HD (5 กรกฎาคม 2554). "ความแข็งแรงและความแข็งสูงพิเศษในชุดท่อนาโนคาร์บอนแบบลำดับชั้นที่เชื่อมโยงกัน" วัสดุขั้นสูง 23 (25): 2855–2860 ดอย : 10.1002 / adma.201100547 . PMID 21538593 
  54. ^ เจนเซ่นพ.; มิคเคลสัน, ว.; คิ, ก.; Zettl, A. (26 พฤศจิกายน 2550). "การวัดแรงโก่งและการหักงอของท่อนาโนคาร์บอนหลายผนังแต่ละอัน" ทางกายภาพรีวิว B 76 (19): 195436. Bibcode : 2007PhRvB..76s5436J . ดอย : 10.1103 / PhysRevB.76.195436 .
  55. ^ แลร์ดเอ็ดเวิร์ดเอ; กึมเมธ, เฟอร์ดินานด์; สตีล, แกรี่เอ; โกรฟ - รัสมุสเซ่น, แคสเปอร์; นีกอร์ด, เจสเปอร์; เฟลนส์เบิร์ก, คาร์สเทน; Kouwenhoven, Leo P. (2015). "การขนส่งทางควอนตัมในท่อนาโนคาร์บอน" . ความคิดเห็นเกี่ยวกับฟิสิกส์สมัยใหม่ 87 (3): 703–764 arXiv : 1403.6113รหัสไปรษณีย์ : 2015RvMP ... 87..703L . ดอย : 10.1103 / RevModPhys.87.703 . S2CID 119208985 
  56. ^ a b Lu, X.; เฉินซี. (2548). "Curved Pi-Conjugation, Aromaticity, and the related Chemistry of Small Fullerenes (C 60 ) and single-Walled Carbon Nanotubes". ความคิดเห็นเกี่ยวกับสารเคมี 105 (10): 3643–3696 ดอย : 10.1021 / cr030093d . PMID 16218563 
  57. ^ ฮงซึงฮุน; มยอง, S (2007). "Nanotube Electronics: แนวทางที่ยืดหยุ่นในการเคลื่อนย้าย" นาโนเทคโนโลยีธรรมชาติ . 2 (4): 207–208 Bibcode : 2007NatNa ... 2..207H . ดอย : 10.1038 / nnano.2007.89 . PMID 18654263 
  58. ^ Vasylenko, Andrij; วินน์, เจมี่; Medeiros, Paulo VC; มอร์ริสแอนดรูว์เจ; สโลน, เจเรมี; ควิกลีย์เดวิด (2017). "สายนาโนที่ห่อหุ้ม: การส่งเสริมการขนส่งทางอิเล็กทรอนิกส์ในท่อนาโนคาร์บอน" ทางกายภาพรีวิว B 95 (12): 121408. arXiv : 1611.04867 . รหัส : 2017PhRvB..95l1408V . ดอย : 10.1103 / PhysRevB.95.121408 . S2CID 59023024 . 
  59. ^ ชาร์ลิเออร์เจซี; เบลส X.; โรช, S. (2007). "คุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์และการขนส่งของท่อนาโน". ความคิดเห็นเกี่ยวกับฟิสิกส์สมัยใหม่ 79 (2): 677–732 รหัสไปรษณีย์ : 2007RvMP ... 79..677C . ดอย : 10.1103 / RevModPhys.79.677 .
  60. ^ Tang, ZK; จาง, L; วัง N; จาง XX; เหวิน GH; หลี่ GD; วัง JN; จันทร์, CT; เซิ่ง, พี (2544). "ตัวนำยิ่งยวดในท่อนาโนคาร์บอนแบบผนังเดี่ยว 4 อังสตรอม". วิทยาศาสตร์ . 292 (5526): 2462–2465 รหัสไปรษณีย์ : 2001Sci ... 292.2462T . ดอย : 10.1126 / science.1060470 . PMID 11431560 S2CID 44987798  
    ใช้เวลาฉัน.; ฮารุยามะ, J.; โคบายาชิน.; Chiashi, S.; มารุยามะ, S.; สุไก, ท.; ชิโนฮาระ, H. (2006). "ตัวนำไฟฟ้าในสิ้นเชิง End-คลังสินค้าทัณฑ์บน multiwalled ท่อนาโนคาร์บอน" (PDF) ร่างกาย. Rev. Lett . 96 (5): 057001. arXiv : cond-mat / 0509466 . Bibcode : 2006PhRvL..96e7001T . ดอย : 10.1103 / PhysRevLett.96.057001 . PMID  16486971 S2CID  119049151
    ลอร์ตซ์, R.; จาง, Q; ชิ, W; เจ้าจขกท; Qiu, CY; วัง Z.; เขา HT; เซิ่ง, พี; เคียน, TZ; Tang, ZK; วังน.; จาง XX; วังเจ; จันทร์, CT (2552). "คุณลักษณะของตัวนำยวดยิ่งของท่อนาโนคาร์บอน - ซีโอไลต์คอมโพสิต 4-A" . การดำเนินการของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ 106 (18): 7299–7303 รหัสไปรษณีย์ : 2009PNAS..106.7299L . ดอย : 10.1073 / pnas.0813162106 . PMC  2678622 PMID 19369206 
  61. ^ Bockrath, M. (2006) "ท่อนาโนคาร์บอน: ลิงค์ที่อ่อนแอที่สุด". ฟิสิกส์ธรรมชาติ . 2 (3): 155–156. Bibcode : 2006NatPh ... 2..155B . ดอย : 10.1038 / nphys252 . S2CID 125902065 
  62. ^ จางร.; จาง, ย.; จาง, Q.; Xie, H.; เควน, ว.; Wei, F. (2013). "การเจริญเติบโตของครึ่งเมตรยาวท่อนาโนคาร์บอนตามการกระจาย Schulz-Flory" เอซีเอสนาโน 7 (7): 6156–6161 ดอย : 10.1021 / nn401995z . PMID 23806050 
  63. ^ Xueshen วัง; และคณะ (2552). "การประดิษฐ์ Ultralong และไฟฟ้า Uniform เดี่ยว Walled ท่อนาโนคาร์บอนในการทำความสะอาดพื้นผิว" (PDF)นาโนจดหมาย 9 (9): 3137–3141 รหัสไปรษณีย์ : 2009NanoL ... 9.3137W . CiteSeerX 10.1.1.454.2744ดอย : 10.1021 / nl901260b . PMID 19650638สืบค้นจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 8 สิงหาคม 2017 . สืบค้นเมื่อ24 ตุลาคม 2560 .   
  64. ^ จามิซวิช; และคณะ (2546). "การปล่อยแสงที่เหนี่ยวนำด้วยไฟฟ้าจาก Carbon Nanotube FET" วิทยาศาสตร์ . 300 (5620): 783–786 รหัสไปรษณีย์ : 2003Sci ... 300..783M . ดอย : 10.1126 / science.1081294 . PMID 12730598 S2CID 36336745  
  65. ^ เจเฉิน; และคณะ (2548). "การแผ่รังสีอินฟราเรดที่สดใสจากสิ่งกระตุ้นที่เหนี่ยวนำด้วยไฟฟ้าในท่อนาโนคาร์บอน" วิทยาศาสตร์ . 310 (5751): 1171–1174 รหัสไปรษณีย์ : 2005Sci ... 310.1171C . ดอย : 10.1126 / science.1119177 . PMID 16293757 S2CID 21960183 .  
  66. ^ M. Freitag; และคณะ (2546). "Photoconductivity of Single Carbon Nanotubes". นาโนจดหมาย 3 (8): 1067–1071 รหัสไปรษณีย์ : 2003NanoL ... 3.1067F . ดอย : 10.1021 / nl034313e .
  67. ^ ฉัน Itkis; และคณะ (2549). "Bolometric อินฟราเรด Photoresponse ของที่ถูกระงับเดี่ยว Walled ท่อนาโนคาร์บอนฟิล์ม" วิทยาศาสตร์ . 312 (5772): 413–416 รหัสไปรษณีย์ : 2006Sci ... 312..413I . ดอย : 10.1126 / science.1125695 . PMID 16627739 
  68. ^ ก. ดารา; และคณะ (2547). "อุปกรณ์หน่วยความจำ Nanotube Optoelectronic" . นาโนจดหมาย 4 (9): 1587–1591 รหัสไปรษณีย์ : 2004NanoL ... 4.1587S . ดอย : 10.1021 / nl049337f .
  69. ^ แม่เหล็กที่ใช้คาร์บอน: ภาพรวมของแม่เหล็กของสารประกอบและวัสดุที่เป็นโลหะคาร์บอนฟรี Tatiana Makarova และ Fernando Palacio (eds.), Elsevier, 2006
  70. ^ ป๊อปเอริค; แมนน์เดวิด; วังเฉียน; กู๊ดสัน, เคนเน็ ธ ; Dai, Hongjie (22 ธันวาคม 2548). "การนำความร้อนของท่อนาโนคาร์บอนผนังเดี่ยวแต่ละอันที่อยู่เหนืออุณหภูมิห้อง" นาโนจดหมาย 6 (1): 96–100. arXiv : cond-mat / 0512624 . รหัสไปรษณีย์ : 2006NanoL ... 6 ... 96P . ดอย : 10.1021 / nl052145f . PMID 16402794 S2CID 14874373  
  71. ^ Sinha, ไซออน; Barjami, Saimir; เอียนนัคคิโอเน, เจอร์มาโน; ชวาบ, อเล็กซานเดอร์; Muench, George (5 มิถุนายน 2548). "คุณสมบัติทางความร้อนนอกแกนของฟิล์มท่อนาโนคาร์บอน". วารสารวิจัยอนุภาคนาโน . 7 (6): 651–657 Bibcode : 2005JNR ..... 7..651S . ดอย : 10.1007 / s11051-005-8382-9 . S2CID 138479725 
  72. ^ Koziol, Krzysztof K.; จานาส, ดาวิด; บราวน์เอลิซาเบตตา; Hao, Ling (1 เมษายน 2560). "คุณสมบัติทางความร้อนของเส้นใยท่อนาโนคาร์บอนที่ปั่นอย่างต่อเนื่อง" Physica E 88 : 104–108 Bibcode : 2017PhyE ... 88..104K . ดอย : 10.1016 / j.physe.2016.12.011 .
  73. ^ Kumanek, Bogumiła; Janas, Dawid (พ.ค. 2019). "การนำความร้อนของเครือข่ายท่อนาโนคาร์บอน: การตรวจสอบ" วารสารวัสดุศาสตร์ . 54 (10): 7397–7427 Bibcode : 2019JMatS..54.7397K . ดอย : 10.1007 / s10853-019-03368-0 .
  74. ^ Thostenson, เอริก; หลี่, C; Chou, T (2548). "นาโนคอมโพสิตในบริบท". คอมโพสิตวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 65 (3–4): 491–516 ดอย : 10.1016 / j.compscitech.2004.11.003 .
  75. ^ มิงโกน.; สจ๊วต DA; บรอยโดดา; Srivastava, D. (2008). "การส่งผ่าน Phonon ข้อบกพร่องในท่อนาโนคาร์บอนจากหลักการแรก" (PDF) ร่างกาย. รายได้ B 77 (3): 033418. Bibcode : 2008PhRvB..77c3418M . ดอย : 10.1103 / PhysRevB.77.033418 . hdl : 1813/10898 .
  76. ^ a b Nikolaev, Pavel (เมษายน 2547) "การผลิตท่อนาโนคาร์บอนแบบผนังชั้นเดียวจากก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์: การทบทวนกระบวนการฮิปโก" วารสารนาโนศาสตร์และนาโนเทคโนโลยี . 4 (4): 307–316 ดอย : 10.1166 / jnn.2004.066 . PMID 15296221 
  77. ^ ชัลส์, มาร์คเจ .; Shanov, Vesselin N. ; หยุน, Yeoheung (2009). Nanomedicine ออกแบบของอนุภาค, เซนเซอร์, มอเตอร์, รากฟันเทียมหุ่นยนต์และอุปกรณ์ บ้านอาร์เทค. ISBN 9781596932807.
  78. ^ ทาเคอุจิ, K.; ฮายาชิท.; คิม, ย่า; Fujisawa, K. และ Endo, M. (กุมภาพันธ์ 2014) "ศาสตร์ล้ำสมัยและการประยุกต์ใช้ท่อนาโนคาร์บอน" , nanojournal.ifmo.ru เล่ม 5, ฉบับที่ 1, น. 15
  79. ^ Bronikowski ไมเคิลเจ; วิลลิสปีเตอร์เอ; ฌ็องแดเนียลที.; สมิ ธ , KA; Smalley, Richard E. (กรกฎาคม 2544). "การผลิตท่อนาโนที่มีผนังด้านเดียวของคาร์บอนเฟสเดียวจากคาร์บอนมอนอกไซด์ผ่านกระบวนการ HiPco: A parametric study" วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสุญญากาศ A: สุญญากาศพื้นผิวและภาพยนตร์ . 19 (4): 1800–1805 Bibcode : 2001JVSTA..19.1800B . ดอย : 10.1116 / 1.1380721 . S2CID 3846517 . 
  80. ^ Itkis ฉัน; เปเรีย, ดีเอ; นิโยงิ, ส.; ริกการ์ด, SM; ฮามอน, MA; ฮ. ฮ.; จ่าว, บี; Haddon, RC (1 มีนาคม 2546). "การประเมินความบริสุทธิ์ของเขม่าท่อนาโนคาร์บอนแบบผนังเดี่ยวที่เตรียมโดยการใช้สเปกโทรสโกปี Near-IR ระยะโซลูชัน" นาโนจดหมาย 3 (3): 309–314 รหัสไปรษณีย์ : 2003NanoL ... 3..309I . ดอย : 10.1021 / nl025926e .
  81. ^ วังลู่; พูเมร่า, มาร์ติน (2014). "สิ่งเจือปนของโลหะที่ตกค้างภายในท่อนาโนคาร์บอนมีบทบาทสำคัญในปฏิกิริยาการลดออกซิเจนแบบ" ปราศจากโลหะ "" การสื่อสารทางเคมี 50 (84): 12662–12664 ดอย : 10.1039 / C4CC03271C . PMID 25204561 . 
  82. ^ Eatemadi อาลี; ดาระอี, ฮาดิส; คาริมคานลู, ฮัมเซห์; โคฮิ, โมฮัมหมัด; ซาร์กามี, นอสตราทอลลาห์; อัคบาร์ซาเดห์, Abolfazl; อาบาซีโมชกัน; Hanifehpour, Younes; Joo, Sang Woo (13 สิงหาคม 2014). "ท่อนาโนคาร์บอน: คุณสมบัติการสังเคราะห์บริสุทธิ์และประยุกต์ทางการแพทย์" นาโนจดหมายวิจัย 9 (1): 393. Bibcode : 2014NRL ..... 9..393E . ดอย : 10.1186 / 1556-276X-9-393 . PMC 4141964 PMID 25170330  
  83. ^ Sanei, Seyed Hamid Reza; โดลส์แรนดัล; Ekaitis, Tyler (2019). "ผลของโครงสร้างจุลภาคนาโนคอมโพสิตต่อสมบัติยืดหยุ่นสโตแคสติก: การศึกษาวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์". ASCE-ASME Journal of Risk and Uncertainty in Engineering Systems, Part B: Mechanical Engineering . 5 (3): 030903. ดอย : 10.1115 / 1.4043410 .
  84. ^ a b Stefaniak, Aleksandr B. (2017). "เมตริกหลักและเครื่องมือวัดสำหรับลักษณะเฉพาะของวัสดุนาโนที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรม" ในแมนส์ฟิลด์อลิซาเบ ธ ; ไกเซอร์เดบร้าแอล; ฟูจิตะไดสุเกะ; Van de Voorde, Marcel (eds.) มาตรวิทยาและมาตรฐานนาโนเทคโนโลยี . Wiley-VCH Verlag หน้า 151–174 ดอย : 10.1002 / 9783527800308.ch8 . ISBN 9783527800308.
  85. ^ "ISO / TS 10868: 2017 - Nanotechnologies - ลักษณะเดียวผนังท่อนาโนคาร์บอนโดยใช้รังสีอัลตราไวโอเลต-มองเห็นใกล้อินฟราเรด (UV-Vis-NIR) การดูดซึมสเปกโทรสโก" องค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน . สืบค้นจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 7 กันยายน 2017 . สืบค้นเมื่อ6 กันยายน 2560 .
  86. ^ "ISO / TS 10797: 2012 - Nanotechnologies - ลักษณะเดียวผนังท่อนาโนคาร์บอนโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน" องค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน . สืบค้นจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 7 กันยายน 2017 . สืบค้นเมื่อ6 กันยายน 2560 .
  87. ^ "ISO / TS 10798: 2011 - Nanotechnologies - ลักษณะเดียวผนังท่อนาโนคาร์บอนโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและพลังงานวิเคราะห์มวลสารกระจาย X-ray" องค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน . สืบค้นจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 7 กันยายน 2017 . สืบค้นเมื่อ6 กันยายน 2560 .
  88. ^ a b Fagan, Jeffrey (5 มีนาคม 2552) "วัสดุอ้างอิงท่อนาโนคาร์บอน" . สหรัฐอเมริกาสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยี สืบค้นเมื่อ6 กันยายน 2560 .
  89. ^ "SRM 2483 - เดี่ยวผนังท่อนาโนคาร์บอน (ดิบเขม่า)" สหรัฐอเมริกาสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยี ที่เก็บถาวรจากเดิมเมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ 2013 สืบค้นเมื่อ6 กันยายน 2560 .
  90. ^ "SWCNT-1: โสดผนังท่อนาโนคาร์บอนได้รับการรับรองวัสดุอ้างอิง - สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติแคนาดา" แคนาดาสภาวิจัยแห่งชาติ 7 พฤศจิกายน 2557 . สืบค้นเมื่อ6 กันยายน 2560 .
  91. ^ "RM 8281 - เดี่ยวผนังท่อนาโนคาร์บอน (กระจายสามของความยาวมติประชากร)" สหรัฐอเมริกาสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยี สืบค้นจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 1 เมษายน 2558 . สืบค้นเมื่อ6 กันยายน 2560 .
  92. ^ "ISO / TR 10929: 2012 - Nanotechnologies - ลักษณะของท่อนาโนคาร์บอน multiwall ตัวอย่าง (MWCNT)" องค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน . สืบค้นจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 7 กันยายน 2017 . สืบค้นเมื่อ6 กันยายน 2560 .
  93. ^ "ISO / TS 11888: 2017 -Nanotechnologies - ลักษณะของท่อนาโนคาร์บอน multiwall - ปัจจัยรูปร่าง Mesoscopic" องค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน . สืบค้นจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 7 กันยายน 2017 . สืบค้นเมื่อ6 กันยายน 2560 .
  94. ^ Stando, Grzegorz; Łukawski, Damian; ลิเซียสกี้, ฆา; Janas, Dawid (มกราคม 2019) "ลักษณะที่ชอบน้ำที่แท้จริงของเครือข่ายท่อนาโนคาร์บอน" วิทยาศาสตร์พื้นผิวประยุกต์ . 463 : 227–233 Bibcode : 2019ApSS..463..227S . ดอย : 10.1016 / j.apsusc.2018.08.206 .
  95. ^ คารูซิสนิโคลาออส; Tagmatarchis นิคอส; Tasis, Dimitrios (14 มิถุนายน 2553). "ความคืบหน้าในปัจจุบันเกี่ยวกับการดัดแปลงทางเคมีของท่อนาโนคาร์บอน". ความคิดเห็นเกี่ยวกับสารเคมี 110 (9): 5366–5397 ดอย : 10.1021 / cr100018g . PMID 20545303 
  96. ^ P. Sahoo, R.Goswami Shrestha, LK Shrestha, JP Hill, T. Takei, K. Ariga ท่อนาโนคาร์บอนออกซิไดซ์ที่ผิวเคลือบสม่ำเสมอด้วยอนุภาคนาโนนิกเกิลเฟอร์ไรต์ Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials, 2016, 26, 1301-1308
  97. ^ ป . Sahoo, J. Tan, Z.-M. Zhang, SK Singh, T.-B. Lu,โครงสร้างพื้นผิวทางวิศวกรรมของอนุภาคนาโนเฟอร์ไรต์ไบนารี / เทอร์นารีเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาไฟฟ้าประสิทธิภาพสูงสำหรับปฏิกิริยาการวิวัฒนาการของออกซิเจน , ChemCatChem, 2018, 10, 1075
  98. ^ 10000382 , Zaderko, อเล็กซานเดอร์; UA & Vasyl UA, "สิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกา: 10000382 - วิธีการดัดแปลงพื้นผิววัสดุคาร์บอนโดยฟลูออโรคาร์บอนและอนุพันธ์" ออกเมื่อวันที่ 19 มิถุนายน 2018 
  99. ^ "วิธี WO16072959 คาร์บอนวัสดุพื้นผิวการปรับเปลี่ยนโดย Fluorocarbons และสัญญาซื้อขายล่วงหน้า" patentscope.wipo.int . สืบค้นเมื่อ17 กันยายน 2561 .
  100. ^ ท่อนาโนคาร์บอนแบบผนังเดี่ยวที่เว็บไซต์ OCSiAl
  101. ^ Pagni จอห์น (5 มีนาคม 2010) "Amroy ตั้งเป้าที่จะเป็นผู้นำระดับนาโน" . ข่าวพลาสติกยุโรป. สืบค้นจากต้นฉบับเมื่อ 10 กรกฎาคม 2554.
  102. ^ "คาร์บอนนาโนเทปการเข้าพัก sticky ได้ในอุณหภูมิที่สูงที่สุด" Nanowerk จดหมายข่าว สมาคมเคมีอเมริกัน 10 กรกฎาคม 2562.
  103. ^ "เคล็ดลับท่อนาโน" เครื่องมือนาโนวิทยาศาสตร์ ที่เก็บถาวรจากเดิมเมื่อวันที่ 27 ตุลาคม 2011
  104. ^ ฮัดดอนโรเบิร์ตค.; ลอร่าพีซาเนลโล; บินจ้าว; ฮุ่ยหู (2549). "การเพิ่มจำนวนเซลล์กระดูกบนท่อนาโนคาร์บอน" . นาโนจดหมาย 6 (3): 562–567 รหัสไปรษณีย์ : 2006NanoL ... 6..562Z . ดอย : 10.1021 / nl051861e . PMID 16522063 
  105. ^ นอยซ์สตีเวนจี; โดเฮอร์ตี้เจมส์แอล; เฉิงจื่อฮุย; ฮั่น, ฮุ่ย; เวน, เชน; Franklin, Aaron D. (13 มีนาคม 2019). "เสถียรภาพทางอิเล็กทรอนิกส์ของทรานซิสเตอร์คาร์บอนนาโนทิวบ์ภายใต้ความเครียดอคติระยะยาว". นาโนจดหมาย 19 (3): 1460–1466. Bibcode : 2019NanoL..19.1460N . ดอย : 10.1021 / acs.nanolett.8b03986 . PMID 30720283 
  106. ^ "ตีพิมพ์ในการใช้งานท่อนาโนคาร์บอนรวมทั้งนั่งร้านชิ้นงานขนาดเล็ก" nano.byu.edu 27 พฤษภาคม 2557.
  107. ^ เบลกิ้น, ก.; et., al. (2558). "Self-ประกอบ Wiggling นาโนโครงสร้างและหลักการของการผลิตเอนโทรปีสูงสุด" วิทย์. ตัวแทนจำหน่าย5 : 8323. Bibcode : 2015NatSR ... 5E8323B . ดอย : 10.1038 / srep08323 . PMC 4321171 PMID 25662746  
  108. ^ ตันชินเหว่ย; ทั่นกกหงส์; องค์, ยิหวา; โมฮาเหม็ด, อับดุลราห์มาน; ซีอิน, ชารีฟฮุสเซนชารีฟ; Tan, Soon Huat (กันยายน 2555). "การประยุกต์ใช้พลังงานและสิ่งแวดล้อมของท่อนาโนคาร์บอน". จดหมายเคมีสิ่งแวดล้อม . 10 (3): 265–273 ดอย : 10.1007 / s10311-012-0356-4 . S2CID 95369378 
  109. ^ ทักเกอร์อบิเกล “ แจ็คอันดรากาวัยรุ่นมหัศจรรย์มะเร็งตับอ่อน” . นิตยสารมิ ธ โซเนียน สืบค้นเมื่อ2 มีนาคม 2564 .
  110. ^ [1] [2] , เดลูก้า, ไมเคิลเจ.; Christopher J. Felker & Dirk Heider "ระบบและวิธีการสำหรับใช้ในการตรวจสอบโครงสร้าง" 
  111. ^ "pirahna USV สร้างขึ้นโดยใช้นาโนคาร์บอน prepreg เพิ่มขึ้น" ReinforcedPlastics.com. 19 กุมภาพันธ์ 2552. สืบค้นจากต้นฉบับเมื่อ 3 มีนาคม 2555.
  112. ^ "ดาบตำนานความคมชัด, ความแข็งแรงจากท่อนาโน, การศึกษากล่าวว่า" news.nationalgeographic.com .
  113. ^ กัลลาปัลลีส.; วงศ์, MS (2554). "นาโนเทคโนโลยี: คู่มือนาโนวัตถุ" (PDF) ความก้าวหน้าทางวิศวกรรมเคมี . 107 (5): 28–32. สืบค้นจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 13 สิงหาคม 2555 . สืบค้นเมื่อ24 พฤศจิกายน 2554 .
  114. ^ Simonite, Tom. "ไอบีเอ็มคาดว่าท่อนาโนทรานซิสเตอร์คอมพิวเตอร์ชิปพร้อมเร็ว ๆ นี้หลังจากที่ 2020" รีวิวเทคโนโลยีเอ็มไอที
  115. ^ โทมัส, แดเนียลเจ (มิถุนายน 2018) "เส้นด้ายที่มีโครงสร้างนาโนของ MWCNT แบบกราไฟน์ Ultrafine สำหรับการผลิตผ้าที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า" วารสารนานาชาติเทคโนโลยีการผลิตขั้นสูง 96 (9–12): 3805–3808 ดอย : 10.1007 / s00170-017-1320-z . S2CID 115751858 
  116. ^ Sanderson, K. (2006) "คมที่สุดจากดาบนาโนทิวบ์". ข่าวธรรมชาติ . ดอย : 10.1038 / news061113-11 . S2CID 136774602 
  117. ^ เรโบลด์, ม.; พอฟเลอร์, P; เลวิน, AA; คอชมันน์, W; Pätzke, N; Meyer, DC (16 พฤศจิกายน 2549). "วัสดุ: ท่อนาโนคาร์บอนในดามัสกัสดาบโบราณ" ธรรมชาติ . 444 (7117): 286. Bibcode : 2006Natur.444..286R . ดอย : 10.1038 / 444286 ก . PMID 17108950 S2CID 4431079  
  118. ^ วาเลนติ, ช.; โบนี, ก.; เมลชิออนนา, ม.; คาร์เนลโล, ม.; นาซิ, ล.; เบอร์โทลี, ช.; กอร์เตอาร์เจ; มาร์กาชโช, ม.; ราปิโน, ส.; บอนชิโอ, ม.; ฟอร์นาซิเอโร, ป.; ปราโต, ม.; Paolucci, F. (2016). "heterostructures ร่วมแกนการบูรณาการแพลเลเดียม / ไทเทเนียมไดออกไซด์กับท่อนาโนคาร์บอนมีประสิทธิภาพวิวัฒนาการไฮโดรเจนเลกโทร" การสื่อสารธรรมชาติ 7 : 13549. Bibcode : 2016NatCo ... 713549V . ดอย : 10.1038 / ncomms13549 . PMC 5159813 . PMID 27941752  
  119. ^ a ข J. Lienig; M. Thiele (2018). "การลดกระแสไฟฟ้าในการออกแบบทางกายภาพ". พื้นฐานของ electromigration-Aware การออกแบบวงจรรวม สปริงเกอร์. หน้า 138–140 ดอย : 10.1007 / 978-3-319-73558-0 . ISBN 978-3-319-73557-3.
  120. ^ Mintmire, JW; ดันแลป BI; White, CT (3 กุมภาพันธ์ 2535). "ท่อฟูลเลอรีนเป็นโลหะหรือไม่". ทางกายภาพจดหมายรีวิว 68 (5): 631–634 Bibcode : 1992PhRvL..68..631M . ดอย : 10.1103 / PhysRevLett.68.631 . PMID 10045950 
  121. ^ Dekker, Cees (พฤษภาคม 1999) "ท่อนาโนคาร์บอนเป็นสายควอนตัมโมเลกุล". ฟิสิกส์วันนี้ . 52 (5): 22–28. Bibcode : 1999PhT .... 52e..22D . ดอย : 10.1063 / 1.882658 .
  122. ^ มาร์เทล, ร.; Derycke, โวลต์; ละโว้, ค.; แอพเพนเซลเลอร์เจ.; จันทร์, KK; เทอร์ซอฟเจ.; Avouris, Ph. (3 ธันวาคม 2544). "Ambipolar Electrical Transport in Semiconducting Single-Wall Carbon Nanotubes". ทางกายภาพจดหมายรีวิว 87 (25): 256805. Bibcode : 2001PhRvL..87y6805M . ดอย : 10.1103 / PhysRevLett.87.256805 . PMID 11736597 
  123. ^ Susantyoko, Rahmat Agung; คาราม, ไซนาบ; อัลคูโอรี, ซาร่า; มุสตาฟา, อิบรา; Wu, Chieh-Han; Almheiri, Saif (2017). "เทคนิคการหล่อเทปที่ออกแบบพื้นผิวเพื่อนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ของแผ่นท่อนาโนคาร์บอนอิสระ" วารสารเคมีวัสดุก . 5 (36): 19255–19266 ดอย : 10.1039 / c7ta04999d .
  124. ^ Karam, Zainab; ซูซานเตียโก, ราห์มัตอากุง; อัลฮัมมะดี, อโยอบ; มุสตาฟา, อิบรา; Wu, Chieh-Han; Almheiri, Saif (มิถุนายน 2018) "การพัฒนาวิธีการหล่อเทปแบบพื้นผิวสำหรับการผลิตแผ่นนาโนคาร์บอนแบบอิสระที่มีอนุภาคนาโนของFe 2 O 3สำหรับแบตเตอรี่ที่มีความยืดหยุ่น" วิศวกรรมวัสดุขั้นสูง 20 (6): 1701019. ดอย : 10.1002 / adem.201701019 .
  125. ^ เบฮับตูน.; หนุ่มซีซี; Tsentalovich, DE; ไคลเนอร์แมนออ.; วัง X.; Ma, AWK; Bengio, EA; ตรี Waarbeek, RF; เดอจงเจเจ; Hoogerwerf, RE; แฟร์ไชลด์ SB; เฟอร์กูสันเจบี; มารุยามะ, บี; โคโนะเจ.; ทัลโมน, ย.; โคเฮน, Y.; อ็อตโต, MJ; Pasquali, M. (11 มกราคม 2556). "เส้นใยนาโนคาร์บอนที่แข็งแรงน้ำหนักเบาและมีค่าการนำไฟฟ้าสูงเป็นพิเศษ" วิทยาศาสตร์ . 339 (6116): 182–186 รหัสไปรษณีย์ : 2013Sci ... 339..182B . ดอย : 10.1126 / science.1228061 . hdl : 1911/70792 . PMID 23307737 S2CID 10843825  
  126. ^ Piraux, L.; Abreu Araujo, F.; บุย, เทนเนสซี; อ็อตโต, MJ; อิสิป. - ป. (26 สิงหาคม 2558). "การขนส่งควอนตัมสองมิติในเส้นใยท่อนาโนคาร์บอนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าสูง". ทางกายภาพรีวิว B 92 (8): 085428. Bibcode : 2015PhRvB..92h5428P . ดอย : 10.1103 / PhysRevB.92.085428 .
  127. ^ หลิวฉ.; Wagterveld, RM; เกบเบ็น, บี; อ็อตโต, MJ; Biesheuvel น.; Hamelers, HVM (พฤศจิกายน 2014). "เส้นด้ายคาร์บอนนาโนทิวบ์เป็นขั้วไฟฟ้าแบบคาปาซิทีฟที่ยืดหยุ่นได้ดี" . คอลลอยด์และการเชื่อมต่อการสื่อสารวิทยาศาสตร์ 3 : 9–12. ดอย : 10.1016 / j.colcom.2015.02.001 .
  128. ^ Pyrhönen, Juha; มอนโตเนน, จูโฮ; ลินด์, เปีย; โวเทริน, โยฮันนาจูเลีย; Otto, Marcin (28 กุมภาพันธ์ 2558). "การเปลี่ยนทองแดงด้วยวัสดุนาโนคาร์บอนใหม่ในขดลวดเครื่องจักรไฟฟ้า" International Review of Electrical Engineering . 10 (1): 12. CiteSeerX 10.1.1.1005.8294 . ดอย : 10.15866 / iree.v10i1.5253 . 
  129. ^ ท่อนาโนคาร์บอนเส้นด้ายหมุนมอเตอร์ไฟฟ้าที่ LUT Youtube
  130. ^ "ข่าวกรองปัจจุบัน 65: การสัมผัสกับท่อนาโนคาร์บอนและเส้นใยนาโนในอาชีพ" 1 เมษายน 2556. ดอย : 10.26616 / NIOSHPUB2013145 . อ้างถึงวารสารต้องการ|journal=( ความช่วยเหลือ )
  131. ^ "REACH ลงทะเบียนเสร็จสมบูรณ์สำหรับเดี่ยวผนังท่อนาโนคาร์บอน" pcimag.com . PCI Mag. 16 ตุลาคม 2016 ที่จัดเก็บจากเดิมในวันที่ 24 พฤศจิกายน 2016 สืบค้นเมื่อ24 พฤศจิกายน 2559 .
  132. ^ a b c Pacios Pujadó, Mercè (2012) ท่อนาโนคาร์บอนเป็นแพลตฟอร์มสำหรับไบโอเซนเซอร์กับไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ Transduction วิทยานิพนธ์สปริงเกอร์. สปริงเกอร์ไฮเดลเบิร์ก. หน้า. xx, 208 ดอย : 10.1007 / 978-3-642-31421-6 . hdl : 10803/84001 . ISBN 978-3-642-31421-6.
  133. ^ a b c d e Eklund, Peter C. (2007) WTEC Panel Report เรื่อง 'International Assessment of Research and Development of Carbon Nanotube Manufacturing and Applications' Final Report (PDF) (Report) ศูนย์ประเมินเทคโนโลยีโลก (WTEC) ที่เก็บไว้จากเดิม(PDF)เมื่อวันที่ 11 มีนาคม 2017 สืบค้นเมื่อ5 สิงหาคม 2558 .
  134. ^ Endo, M. "Grow เส้นใยคาร์บอนในขั้นตอนการไอ" (PDF) ที่เก็บไว้จากเดิม(PDF)เมื่อวันที่ 5 กุมภาพันธ์ 2019 สืบค้นเมื่อ16 กุมภาพันธ์ 2560 .
  135. ^ Koyama, T. และ Endo, MT (1983) "Method for Manufacturing Carbon Fibers by a Vapor Phase Process," Japanese Patent, 1982-58, 966
  136. ^ อับราฮัมสันจอห์น; Wiles ปีเตอร์จี.; โรดส์, Brian L. (1999). "โครงสร้างของเส้นใยคาร์บอนที่พบใน Carbon Arc Anodes". คาร์บอน 37 (11): พ.ศ. 2416–1874 ดอย : 10.1016 / S0008-6223 (99) 00199-2 .
  137. ^ Izvestiya Akademii Nauk SSSR, โลหะ 1982, # 3, pp. 12–17 (in รัสเซีย)
  138. ^ US 4663230 , Tennent, Howard G. , "Carbon fibrils, method for making same and composition ที่มีส่วนประกอบที่เหมือนกัน" ซึ่งออกในปี 1987-05-05 
  139. ^ Krätschmer, W.; เนื้อแกะโลเวลล์ D. ; Fostiropoulos, K.; ฮัฟฟ์แมนโดนัลด์อาร์. (1990). "Solid C60: คาร์บอนรูปแบบใหม่". ธรรมชาติ . 347 (6291): 354–358 รหัสไปรษณีย์ : 1990Natur.347..354K . ดอย : 10.1038 / 347354a0 . S2CID 4359360 
  140. ^ Kokarneswaran, มณีวรรณนันท์; เซลวาราช, ปราคัช; อโศก, เถรนราสาส์น; เปรูมัล, สุเรช; Sellappan, Pathikumar; มูรูแกน, คันธาซามีดูไร; รามาลินงาม, ศิวนันทธรรม; โมฮัน, Nagaboopathy; จันทรคราสวิชยานันทน์ (13 พฤศจิกายน 2563) "การค้นพบของท่อนาโนคาร์บอนในหกเครื่องปั้นดินเผาจากศตวรรษ Keeladi อินเดีย" รายงานทางวิทยาศาสตร์ 10 (1): 19786. ดอย : 10.1038 / s41598-020-76720-z . PMC 7666134 PMID 33188244 .  

ลิงก์ภายนอก[ แก้ไข]

  • ท่อนาโนคาร์บอน (สารประกอบทางเคมี)ที่Encyclopædia Britannica
  • Nanocarbon: จากแกรฟีนจะบัคกี้บอล แบบจำลอง 3 มิติเชิงโต้ตอบของไซโคลเฮกเซนเบนซีนกราฟีนกราไฟต์ท่อนาโนไครัลและไม่ใช้ชิรัลและ C60 Buckyballs - WeCanFigureThisOut.org
  • เว็บไซต์ Nanotube อัปเดตล่าสุดเมื่อ 2013.04.12
  • EU Marie Curie Network CARBIO: ท่อนาโนคาร์บอนแบบมัลติฟังก์ชั่นสำหรับการใช้งานทางชีวการแพทย์
  • ท่อนาโนคาร์บอนบน arxiv.org
  • C 60และท่อนาโนคาร์บอนเป็นวิดีโอสั้น ๆ ที่อธิบายถึงวิธีการสร้างท่อนาโนจากแผ่นกราไฟท์ที่ดัดแปลงและท่อนาโนทั้งสามประเภทที่แตกต่างกันที่เกิดขึ้น
  • ท่อนาโนคาร์บอนและบัคกี้บอล
  • โลกมหัศจรรย์ของท่อนาโนคาร์บอน
  • โมดูลการเรียนรู้สำหรับโครงสร้างแบนด์ของท่อนาโนคาร์บอนและนาโนริบบอน
  • ความทนทานของท่อนาโนคาร์บอนและศักยภาพในการทำให้เกิดการอักเสบโดย Dr Megan Osmond และคนอื่น ๆ (SafeWork Australia, พ.ค. 2554) นี่เป็นความร่วมมือระหว่างสถาบันอาชีวเวชศาสตร์มหาวิทยาลัยเอดินบะระและ CSIRO ในออสเตรเลีย
  • การเลือกบทความดาวน์โหลดฟรีเกี่ยวกับท่อนาโนคาร์บอน
  • คอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่ทำจากท่อนาโนคาร์บอนเปิดเผย , ข่าวบีบีซี 2013/09/25
  • การวิจัยโดยใช้ท่อนาโนคาร์บอนสำหรับการผลิตขนาดเล็กและในการใช้งานอื่น ๆ
  • โครงการสาธิต WOLFRAM: โครงสร้างวงดนตรีอิเล็กทรอนิกส์ของท่อนาโนคาร์บอนแบบผนังเดียวโดยวิธีพับโซน
  • โครงการสาธิต WOLFRAM: โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของท่อนาโนคาร์บอนแบบผนังเดียวในการเป็นตัวแทนของ Wannier ที่มีการผูกแน่น