Материал: Лекція_5
Порівняння механічних властивостей ОВНТ та БВНТ
|
|
Межа міцності |
Відносне |
|
|
|
|||
|
Модуль |
подовження |
||
Матеріал |
при розтягуван- |
|||
Юга, ТПа |
при розри- |
|||
|
ні, ГПа |
|||
|
|
ві, % |
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОВНТ E |
1 5 |
13 53 |
16 |
|
|
|
|
|
|
Крісло |
0,94 |
126,2 |
23,1 |
|
ОВНТ T |
||||
|
|
|
|
|
Зигзаг |
0,94 |
94,5 |
15,6 17,5 |
|
ОВНТ T |
||||
|
|
|
|
|
БВНТ E |
0,2 0,8 0,95 |
11 63 150 |
|
|
|
|
|
|
|
Нержавіюча |
0,186 0,214 |
0,38 1,55 |
15 50 |
|
сталь E |
||||
|
|
|
|
|
Кевлар* |
0,06 0,18 |
3,6 3,8 |
~ 2 |
|
|
|
|
|
Примітка: E Експериментальні спостереження. T Теоретичні дані. * Кевлар
– синтетичне волокно, що має високу міцність (у п’ять разів міцніше сталі, межа міцності σ0 = 3620 МПа)
6
Функціоналізовані нанотрубки: 1 інорідні атоми в пучку нанотрубок; 2 інкапсулювання частинок усередину ВНТ (піпод – фулерени в нанотрубці); 3, 4ковалентна (3) та нековалентна (4) функціоналізація трубок; 5 атомно-
модифіковані нанотрубки (ВНТ модифікована атомами фтору) |
7 |
Механізм росту, розділення та очищення нанотрубок
Fe, Co та Ni –
перехідні метали, що найчастіше використовуються як каталізатор
|
Останнім часом |
ряд |
||||
|
металів |
каталізаторів |
||||
Процес формування нанотрубки на каталітичній частинці |
значно |
розширився – |
||||
Au, |
Cu |
, |
Ag, Pd, Pt, |
|||
|
||||||
|
Mn, Mo, Cr, Sn, Mg, |
|||||
|
Al, |
Si, |
SiC, |
Ge, |
||
|
Al2O3, наночастинки |
|||||
|
алмазу |
|
|
|||
8
Очищення та розділення нанотрубок можна
поділити на декілька етапів:
відділення ВНТ від металевих наночастинок каталізатору та оксидів;
розділення пучків нанотрубок на окремі
об’єкти;
видалення вуглецевих компонентів
продуктів синтезу;
розділення нанотрубок за розмірами.
9
Властивості нанотрубок та їх застосування
Зміна типу провідності нанотрубки внаслідок її деформації шляхом впровадження в графітову сітку п’яти- і семикутника
витік стік
нанотрубка
Si затвор |
|
Схематичне зображення польового транзистора на основі нанотрубки, з |
|
різним положенням затвору (а, б): 1 – підкладка (Si); 2 – ізолюючий шар; |
|
3 – керуючий затвор; 4 – стік; 5 – нанотрубка; 6 – витік |
10 |