غلاف کربن ( به انگلیسی:Carbon peapod ) یک نانوماده هیبریدی متشکل از گوی های فولرن محصور در یک نانولوله کربنی می باشد. این نامگذاری به دلیل شباهت این ساختار به بذر گیاه نخود می باشد. از آنجا که خواص این نوع ساختار با خصوصیات و ویژگی های نانولوله ها و فولرن ها متفاوت است، می توان غلاف کربن را به عنوان نوع جدیدی از یک ساختار گرافیتی خود مونتاژشونده معرفی کرد. [ ۴] برای کاربردهای احتمالی می توان به نانو غلاف ها شامل لیزرهای نانو مقیاس، ترانزیستورهای تک الکترون، آرایه های اسپین - کوبیت برای محاسبات کوانتومی، نانوپیپت ها و دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات و داده ها به خاطر اثرات حافظه ای و خاصیت ابررسانایی نانو - غلاف ها اشاره کرد. [ ۵] [ ۶]
نانولوله های تک جداره ( SWNTs ) برای اولین بار در سال ۱۹۹۳ به عنوان سیلندرهایی که به صورت رول کردن یک ورقه گرافن به دست آمدند، مشاهده شد. در سال ۱۹۹۸، اولین غلاف ( به انگلیسی:peapod ) توسط برایان اسمیت، مارک مونتیوکس و دیوید لوزی مشاهده گردید. [ ۷] ایده اصلی غلاف ها از یک ساختار تولیدشده داخل یک میکروسکوپ TEM یا میکروسکوپ الکترونی عبوری در سال ۲۰۰۰ گرفته شد. [ ۴] آنها برای اولین بار در قطعات و ساختارهای به دست آمده توسط سنتز تبخیری با لیزر تپی و به دنبال آن با اسید و آنیل سازی، مشاهده شدند. [ ۸] [ ۹] [ ۱۰]
غلاف های کربن را می توان به صورت طبیعی در هنگام سنتز نانولوله کربن توسط تبخیر با لیزر تپی تولید کرد. ناخالصی های فولرن C 60 در طول عملیات آنیل کردن ( بازپخت ) و پاکسازی با اسید تشکیل می شوند و از راه عیوب یا نفوذ ( واپخش ) در فاز بخار وارد نانولوله های کربن می شوند. [ ۱۱] فولرن هایی فقط با اختلاف قطر ۰٫۳۴ نانومتر یا کمتر می توانند در ساختار نفوذ پیدا کنند و تثبیت شوند، و در زمانی که قطرها تقریباً برابر می باشند، انرژی درهم کنش به اندازه ای بالا می رود ( در اندازه هایی قابل قیاس با 0. 1 GPa ) که دیگر فولرن ها ناتوان از خارج شدن از SWNT حتی تحت خلأ می شوند. [ ۴] فولرن های محصور شده قطری نزدیک به C60 دارند و یک زنجیره داخل لوله ایجاد می کنند. تولید کنترل شده غلاف های کربن این اجازه را به ما می دهد تا تنوع بیشتری هم در ساختار نانولوله ها و هم در ترکیب بندی فولرن ها داشته باشیم. عناصر متنوعی می توانند از طریق دوپینگ ( آلایش ) در یک غلاف کربن گنجانیده شوند و به طور چشمگیری بر خصوصیت هدایت حرارتی و الکتریکی تأثیر بگذارند.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفنانولوله های تک جداره ( SWNTs ) برای اولین بار در سال ۱۹۹۳ به عنوان سیلندرهایی که به صورت رول کردن یک ورقه گرافن به دست آمدند، مشاهده شد. در سال ۱۹۹۸، اولین غلاف ( به انگلیسی:peapod ) توسط برایان اسمیت، مارک مونتیوکس و دیوید لوزی مشاهده گردید. [ ۷] ایده اصلی غلاف ها از یک ساختار تولیدشده داخل یک میکروسکوپ TEM یا میکروسکوپ الکترونی عبوری در سال ۲۰۰۰ گرفته شد. [ ۴] آنها برای اولین بار در قطعات و ساختارهای به دست آمده توسط سنتز تبخیری با لیزر تپی و به دنبال آن با اسید و آنیل سازی، مشاهده شدند. [ ۸] [ ۹] [ ۱۰]
غلاف های کربن را می توان به صورت طبیعی در هنگام سنتز نانولوله کربن توسط تبخیر با لیزر تپی تولید کرد. ناخالصی های فولرن C 60 در طول عملیات آنیل کردن ( بازپخت ) و پاکسازی با اسید تشکیل می شوند و از راه عیوب یا نفوذ ( واپخش ) در فاز بخار وارد نانولوله های کربن می شوند. [ ۱۱] فولرن هایی فقط با اختلاف قطر ۰٫۳۴ نانومتر یا کمتر می توانند در ساختار نفوذ پیدا کنند و تثبیت شوند، و در زمانی که قطرها تقریباً برابر می باشند، انرژی درهم کنش به اندازه ای بالا می رود ( در اندازه هایی قابل قیاس با 0. 1 GPa ) که دیگر فولرن ها ناتوان از خارج شدن از SWNT حتی تحت خلأ می شوند. [ ۴] فولرن های محصور شده قطری نزدیک به C60 دارند و یک زنجیره داخل لوله ایجاد می کنند. تولید کنترل شده غلاف های کربن این اجازه را به ما می دهد تا تنوع بیشتری هم در ساختار نانولوله ها و هم در ترکیب بندی فولرن ها داشته باشیم. عناصر متنوعی می توانند از طریق دوپینگ ( آلایش ) در یک غلاف کربن گنجانیده شوند و به طور چشمگیری بر خصوصیت هدایت حرارتی و الکتریکی تأثیر بگذارند.
wiki: غلاف کربن