عنوان: نانو لوله های کربنی

فرمت فایل: Word

تعداد صفحات: 65

توضیحات

فناوري نانو از همگرايي علوم فيزيک، شيمي و زيست شناسي به وجود آمده است.نانو تكنولوژي، تكنولوژي سريع و نويني است كه امكان كار،دست كاري و توليد ابزار، مواد و ساختار هايي در سطح مولكولي و حتي اتمي توسط اتم در ساختارهاي عملكردي در بعد نانومتر را مي دهد .

ما با روشهاي نانو مي توانيم ابزار هاي چند كاره، خود تنظيم،خود كنترل و خود ترميم بسازيم.

نانولوله های کربنی در واقع لوله هایی از گرافیت میباشد گرافیت شکلی از کربن است که از لایه های حاوی آرایش های شش ضلعی حاوی اتم کربن است یک خصوصیت مشهور آنها استحکام کششی برجسته آنهاست.در یک نانولوله ی کربنی، اتم های کربن در ساختاری استوانه ای آرایش یافته اند. یعنی یک لوله ی توخالی که جنس دیواره اش از اتم های کربن است.

نانو لوله هاي كربني از لحاظ كاتاليزوري فعال مي باشند. نانو لوله ها خاصيت مويينگي بالايي دارند و مي توانند گازها و مايعات را در خود جاي دهند . از نانو لوله هاي چند ديواره اي به عنوان الكترود در واكنشهاي بيوالكترو شيميايي استفاده شده است.

نانو لوله ها احتمالا جایگزینی مناسب برای مقیاس نانو و نور ساتع کننده و دیگر کاربردهای نوری هستند،بویژه در طول موج ناحیه فرو سرخ که به عنوان مثال برای ارتباط نوری قابل توجه است.

آينده كاربرد نانولوله‌ها در بخش الكترونيك روشن است؛ خواص الكتريكي و پايداري شيميايي بي بديل نانولوله‌ها به طور قاطع ما را به سمت استفاده از اين خواص سوق خواهد‌ داد.

 فهرست مطالب

فصل اول. 4

1-1مقدمه. 5

1-2 تاریخچه نانو. 7

1- 3 تعریف نانوفناوری.. 8

1- 4تفاوت فناوری نانو با فناوری دیگر. 10

1- 5 شاخه‌های اصلی دانش نانو. 10

1-6 کاربردهای نانو. 11

1- 7 نانوتكنولوژی در آینده. 12

1-8 تاثيرات سودمند فناوري نانو بر محيط زيست.. 13

1-9 تاثيرات مخرب فناوري نانو بر محيط زيست.. 13

1-10 زیر ساختارها (عناصر پایه). 14

1- 10-1 مواد نانوساختارها14

1-10-2 مواد نانوبلوری.. 14

1-10-3 نانوذرات.. 15

1-10-4 نانوکامپوزیت.. 16

1-10-5 نانو کپسول ها17

1-10-6 مواد نانو حفره ای.. 18

1-10-7 نانوالیاف.. 19

1-10-8 نانوسیم ها20

1-10-9 فولرین ها20

1-10-10 نانو لوله های کربنی.. 22

1-10-11 الماسواره‌ها23

فصل دوم. 24

2 -1نانولوله های کربنی.. 25

2-1-1 آلوتروپ های کربن.. 25

2-1-2 نانولوله های کربنی.. 26

2-2 انواع نانولوله های کربنی.27

2-3 ویژگیهای نانو لوله های کربنی.. 29

2-3-1 اندازه بسيار كوچك (قطر كوچكتر از 4/0 نانومتر). 29

2-3-2 حالت رسانا و نيمه‌رسانايي آن ها بر حسب شكل هندسي‌شان.. 29

2-3-3 برخورداري از خاصيت منحصر به فرد ترابري پرتابه‌اي.. 30

2-3-4 قدرت رسانايي گرمايي خيلي بالا. 30

2-3-5 سطح جداره صاف يا قدرت تفكيك بالا. 30

2-3-6 بروز خواص الكتريكي و مكانيكي منحصر به فرد در طول آن ها30

2-3-7 مدول يانگ بالا. 30

2-3-8 حساس به تغييرات كوچك نيروهاي اعمال شده. 30

2-3-9 گسيل و جذب نور. 31

2-3-10 ضريب تحرك الكتريسيته بسيار بالا. 31

2-3-11 خاصيت مغناطيسي، ممان مغناطيسي بسيار بزرگ... 31

2-3-12 چگالي سطحي بسيار بالا. 31

2-3-13 قابليت ذخيره‌سازي.. 31

2-3-14 داشتن خاصيت ابررسانايي.. 32

2-3-15 توليد ولتاژ. 32

2-3-16 استحكام و مقاومت كششي بالا. 32

2-3-17خصوصیات اپتیکی نانو لوله های کربن.. 32

2-4 ساختار الکترونی نانولوله کربن.. 37

2-5کاربردهای نانو لوله های کربنی.. 40

2-5-1 ترانزيستورها41

2-5-2حسگرها41

2-5-3 نمايشگرهاي گسيل ميداني.. 42

2-5-4 حافظه‌هاي نانولوله‌اي.. 43

2-5-5 استحكام‌دهي كامپوزيت‌ها43

2-5-6 استفاده از نانولوله های تک دیواره در صنعت الکترونیک... 44

2-5-7 ساختار تو خالی نانولوله و کاربرد به عنوان ذخیره کننده و پیل سوختی.. 44

2-5-8 ساخت نانوماشین ها با استفاده از نانولوله های کربنی.. 45

2-5-9 ساخت ماهیچه های مصنوعی.. 45

2-5-10گسترش‌های لیف/نخ نانو. 46

2-5-11 تصفیه آب.. 46

2-5-12 شناسایی ساختار پروتئین.. 47

2-5-13 امكان ابررسانايي دماي اتاق در نانو لوله هاي كربني.. 48

فصل سوم. 50

3-1روش‌های تولید نانولوله‌های کربنی.. 51

3-1-1 روش تخلیه قوس الکتریکی.. 51

3-1-2 روش سایش لیزری.. 53

3-1-3 روش رسوب شيميايي فاز بخار (CVD). 54

الف. رسوب شيميايي فاز بخار (CVD). 54

ب.توليد نانولوله‌هاي کربني به روش CVD.. 55

ج. مراحل توليد. 56

نتیجه گیری.. 59

منابع 61