Karbon nanotüpler ve grafen arasındaki temel fark, karbon nanotüplerin metalik veya yarı iletken özellikler göstermesi, grafenin ise yarı metal bir yapı göstermesidir.
Karbon nanotüpler, karbon atomlarından oluşan bir tür tüptür ve bu tüplerin çapı tipik olarak bir nanometre ölçeğiyle ölçülür. Grafen, iki boyutlu tabakalar halinde oluşan bir karbon allotropudur.
Karbon Nanotüpler nedir?
Karbon nanotüpler, karbon atomlarından oluşan bir tür tüptür ve bu tüplerin çapı tipik olarak bir nanometre ölçeğiyle ölçülür. Bir karbon nanotüp genellikle, fulleren ve düz grafen arasında özelliklere sahip bir tür karbon allotropu olan tek duvarlı karbon nanotüpleri ifade eder.
Karbon Nanotüplerin Özellikleri ve Kullanımları
Sıfır ile 2 eV arasında değişen bant aralığı, elektriksel iletkenliğin metalik davranışı, yüksek gerilme mukavemeti, boru ekseni boyunca metalik veya yarı iletken doğa, faydalı absorpsiyon, fotolüminesans ve karbon nanotüplerin farklı benzersiz özellikleri vardır. Raman spektroskopik özellikler, çok iyi termal iletkenlik, kristalografik kusurların oluşumu vb.
Bu malzemenin uygulamaları göz önüne alındığında, polimerlerde kompozit lifler olarak mekanik, termal ve elektriksel özellikleri geliştirmek, “Gecko bant” üretimi, atomik kuvvet mikroskobu probları için uçlar gibi toplu formda yararlıdır. doku mühendisliği vb. sırasında bağ büyümesi için yapı iskelesi.
Grafen nedir?
Grafen, "iki boyutlu altıgen kafes" olarak adlandırılabilecek iki boyutlu tabakalar halinde oluşan bir karbon allotropudur. Ayrıca, sonsuz büyüklükte bir aromatik moleküldür. Grafen üretmenin mekanik yöntemleri, tek katmanlı karbonu ayırma, kimyasal yöntemler, kimyasal buhar biriktirme, karbondioksit az altma, süpersonik püskürtme yöntemi, lazer yöntemi, iyon implantasyonu ve CMOS uyumlu grafen üretimini içeren farklı yolları vardır.
Grafen Özellikleri ve Kullanımları
Bu malzeme, çelikten bile daha güçlü olan kalınlığına kıyasla grafenin güçlü yapısını, ısıyı ve elektriği verimli bir şekilde iletme kabiliyetini, çok düşük sıcaklıklarda yanma kabiliyetini, neredeyse şeffaflığı içeren benzersiz bir dizi özelliğe sahiptir., grafen yapısının karmaşık yapısı ve doğrusal olmayan diamanyetizma. Ayrıca, grafenin büyük kuantum salınımları vardır. Grafen tabakasının kenarlarındaki karbon atomları spesifik kimyasal reaktiviteye sahiptir ve tabaka yapısında meydana gelen kusurlar kimyasal reaktiviteyi artırabilir. Ek olarak, bu grafen levhalar bir grafit yapı oluşturarak üst üste yığılma eğilimindedir.
Grafen tabakasındaki her atom, en yakın üç komşusu ile sigma kimyasal bağları ile bağlanır ve ayrıca tüm tabaka yapısı arasında var olan iletim bandına elektronlarından birine katkıda bulunur. Bu tür iletim bantları, grafen yapısını, kütlesiz göreli parçacıklar için teoriler kullanılarak tanımlanabilecek olağandışı elektronik özelliklere sahip bir yarı metal yapar.
Şekil 01: Yüksek Sıcaklıkta Kimyasal İşlem Gören Tek Katmanlı Grafen Oksit
Grafenin, malzeme/cihaz uygulamalarında (örneğin güneş pilleri, ışık yayan diyotlar, dokunmatik paneller ve akıllı pencereler) önemli bir rol oynayabilecek şeffaf ve esnek bir iletken olarak kullanılmasını içeren farklı uygulamaları vardır. veya telefonlar.
Karbon Nanotüpler ve Grafen Arasındaki Fark Nedir?
Karbon nanotüpler, karbon atomlarından oluşan bir tür tüptür ve bu tüplerin çapı tipik olarak bir nanometre ölçeğiyle ölçülür. Grafen, iki boyutlu tabakalar halinde oluşan bir karbon allotropudur. Karbon nanotüpler ve grafen arasındaki temel fark, karbon nanotüplerin metalik veya yarı iletken özellikler göstermesi, grafenin ise yarı metal bir yapı göstermesidir.
Aşağıdaki infografik, karbon nanotüpler ve grafen arasındaki farkları yan yana karşılaştırma için tablo biçiminde özetler.
Özet – Karbon Nanotüpler ve Grafen
Karbon nanotüpler, karbon atomlarından oluşan bir tür tüptür ve bu tüplerin çapı tipik olarak bir nanometre ölçeğiyle ölçülür. Grafen, iki boyutlu tabakalar halinde oluşan bir karbon allotropudur. Karbon nanotüpler ve grafen arasındaki temel fark, karbon nanotüplerin metalik veya yarı iletken özellikler göstermesi, grafenin ise yarı metal bir yapı göstermesidir.
