Нанотрубка

Нанотрубка — это наноразмерная цилиндрическая структура с полым ядром, обычно состоящая из атомов углерода , хотя другие материалы также могут образовывать нанотрубки. Углеродные нанотрубки (УНТ) являются наиболее известным и широко изученным типом, состоящим из скрученных листов графена с диаметром от примерно 1 до десятков нанометров и длиной до миллиметров . ^[1]^[2] Эти структуры демонстрируют замечательные физические, химические и электрические свойства, включая высокую прочность на разрыв , отличную тепло- и электропроводность и уникальные квантовые эффекты благодаря своей одномерной природе. ^[2] Нанотрубки можно разделить на две основные категории: однослойные нанотрубки (SWNT) и многослойные нанотрубки (MWNT), каждая из которых имеет свои собственные характеристики и потенциальные области применения. С момента их открытия в 1991 году нанотрубки стали предметом интенсивных исследований и разработок с многообещающими применениями в таких областях, как электроника, материаловедение, хранение энергии и медицина. ^[1]^[3]

Типы

Нанотрубка BCN , состоящая из сопоставимых количеств атомов бора , углерода и азота ^[4]
Нанотрубка нитрида бора , полиморф нитрида бора ^[5]^[6]
Углеродная нанотрубка , включает общую терминологию и диаграммы нанотрубок ^[7]
ДНК-нанотрубка , двумерная решетка, которая изгибается сама по себе, ^[8] несколько похожа по размеру и форме на углеродную нанотрубку
Нанотрубка из нитрида галлия , нанотрубка из нитрида галлия ^[9]
Кремниевая нанотрубка , состоящая из атомов кремния ^[10]
Неуглеродные нанотрубки , особенно нанотрубки сульфида вольфрама (IV) ^[11]
Туннельная нанотрубка , трубчатое мембранное соединение между клетками ^[12]
Титановые нанотрубки , созданные путем преобразования минерала анатаза путем гидротермального синтеза ^[13]

Строители нанотрубок

Хиральная трубка. Атомистический конструктор для любых нанотрубок с любой хиральностью из любого 2D материала. ^[14]
TubeASP. Для углеродных нанотрубок.
Nanotuve Modeler. Только для углеродных нанотрубок.

Ссылки

^ ab Maruyama S, Arnold MS, Krupke R, Peng LM (февраль 2022 г.). «Физика и применение нанотрубок». Журнал прикладной физики . 131 (8). doi :10.1063/5.0087075.
^ ab Ren G (сентябрь 2024 г.). «Углеродная нанотрубка». Encyclopedia Britannica .
^ Рейдель Х (март 2017 г.). «Текущие и потенциальные применения углеродных нанотрубок». PreScouter .
^ Luo L, Mo L, Tong Z, Chen Y (май 2009). "Легкий синтез тройных нанотрубок карбонитрида бора". Nanoscale Research Letters . 4 (8): 834–838. doi :10.1007/s11671-009-9325-7. PMC 2894111. PMID 20596377 .
^ Рубио А., Коркилл Дж. Л., Коэн М. Л. (февраль 1994 г.). «Теория графитовых нанотрубок нитрида бора». Physical Review. B, Condensed Matter . 49 (7): 5081–5084. Bibcode : 1994PhRvB..49.5081R. doi : 10.1103/PhysRevB.49.5081. PMID 10011453.
^ Chopra NG, Luyken RJ, Cherrey K, Crespi VH, Cohen ML, Louie SG и др. (август 1995 г.). «Нанотрубки нитрида бора». Science . 269 (5226): 966–967. Bibcode :1995Sci...269..966C. doi :10.1126/science.269.5226.966. PMID 17807732. S2CID 28988094.
^ Иидзима С., Ичихаши Т. (июнь 1993 г.). «Однослойные углеродные нанотрубки диаметром 1 нм». Nature . 363 (6430): 603–605. doi :10.1038/363603a0. ISSN 1476-4687.
^ Feldkamp U, Niemeyer CM (март 2006 г.). «Рациональный дизайн наноархитектур ДНК». Angewandte Chemie . 45 (12): 1856–1876. doi :10.1002/anie.200502358. PMID 16470892.
^ Goldberger J, He R, Zhang Y, Lee S, Yan H, Choi HJ и др. (апрель 2003 г.). «Монокристаллические нанотрубки нитрида галлия». Nature . 422 (6932): 599–602. doi :10.1038/nature01551. PMID 12686996.
^ Киричи I, Фудала А, Конья З, Эрнади К, Ленц П, Надь Дж. Б. (2000). «Преимущества озоновой обработки при получении трубчатых кремнеземных структур». Прикладной катализ А: Общие сведения . 203 : L1–L4. дои : 10.1016/S0926-860X(00)00563-9.
^ Тенне Р., Маргулис Л., Генут М., Ходес Г. (1992). «Многогранные и цилиндрические структуры дисульфида вольфрама». Природа . 360 (6403): 444–446. Бибкод : 1992Natur.360..444T. дои : 10.1038/360444a0. S2CID 4309310.
^ Rustom A, Saffrich R, Markovic I, Walther P, Gerdes HH (февраль 2004 г.). «Нанотрубчатые магистрали для межклеточного транспорта органелл». Science . 303 (5660): 1007–1010. doi :10.1126/science.1093133. PMID 14963329.
^ Mogilevsky G, Chen Q, Kleinhammes A, Wu Y (2008). «Структура многослойных титановых нанотрубок на основе расслоившегося анатаза». Chemical Physics Letters . 460 (4–6): 517–520. Bibcode : 2008CPL...460..517M. doi : 10.1016/j.cplett.2008.06.063.
^ де Альборнос-Каратоццоло Ж. М., Сервантес-Соди Ф (декабрь 2023 г.). «Хиральная трубка, свертывание 2D-материалов в хиральные нанотрубки». Наномасштабные достижения . 6 (1): 79–91. дои : 10.1039/D3NA00301A. ПМЦ 10729892 . ПМИД 38125603.

Индекс химических соединений с тем же названием

Эта статья индекса набора содержит статьи о химических соединениях, связанные с тем же названием.
Если внутренняя ссылка привела вас сюда, вы можете изменить ссылку, чтобы она указывала непосредственно на нужную статью.

[Maruyama_2022-1] Maruyama S, Arnold MS, Krupke R, Peng LM (февраль 2022 г.). «Физика и применение нанотрубок». Журнал прикладной физики . 131 (8). doi :10.1063/5.0087075.

[Ren_2024-2] Ren G (сентябрь 2024 г.). «Углеродная нанотрубка». Encyclopedia Britannica .

[3] Рейдель Х (март 2017 г.). «Текущие и потенциальные применения углеродных нанотрубок». PreScouter .

[4] Luo L, Mo L, Tong Z, Chen Y (май 2009). "Легкий синтез тройных нанотрубок карбонитрида бора". Nanoscale Research Letters . 4 (8): 834–838. doi :10.1007/s11671-009-9325-7. PMC 2894111. PMID 20596377 .

[5] Рубио А., Коркилл Дж. Л., Коэн М. Л. (февраль 1994 г.). «Теория графитовых нанотрубок нитрида бора». Physical Review. B, Condensed Matter . 49 (7): 5081–5084. Bibcode : 1994PhRvB..49.5081R. doi : 10.1103/PhysRevB.49.5081. PMID 10011453.

[N.G._Chopra,_R.J._Luyken_1995-6] Chopra NG, Luyken RJ, Cherrey K, Crespi VH, Cohen ML, Louie SG и др. (август 1995 г.). «Нанотрубки нитрида бора». Science . 269 (5226): 966–967. Bibcode :1995Sci...269..966C. doi :10.1126/science.269.5226.966. PMID 17807732. S2CID 28988094.

[7] Иидзима С., Ичихаши Т. (июнь 1993 г.). «Однослойные углеродные нанотрубки диаметром 1 нм». Nature . 363 (6430): 603–605. doi :10.1038/363603a0. ISSN 1476-4687.

[Feldkamp-8] Feldkamp U, Niemeyer CM (март 2006 г.). «Рациональный дизайн наноархитектур ДНК». Angewandte Chemie . 45 (12): 1856–1876. doi :10.1002/anie.200502358. PMID 16470892.

[9] Goldberger J, He R, Zhang Y, Lee S, Yan H, Choi HJ и др. (апрель 2003 г.). «Монокристаллические нанотрубки нитрида галлия». Nature . 422 (6932): 599–602. doi :10.1038/nature01551. PMID 12686996.

[10] Киричи I, Фудала А, Конья З, Эрнади К, Ленц П, Надь Дж. Б. (2000). «Преимущества озоновой обработки при получении трубчатых кремнеземных структур». Прикладной катализ А: Общие сведения . 203 : L1–L4. дои : 10.1016/S0926-860X(00)00563-9.

[Tenne1992-11] Тенне Р., Маргулис Л., Генут М., Ходес Г. (1992). «Многогранные и цилиндрические структуры дисульфида вольфрама». Природа . 360 (6403): 444–446. Бибкод : 1992Natur.360..444T. дои : 10.1038/360444a0. S2CID 4309310.

[12] Rustom A, Saffrich R, Markovic I, Walther P, Gerdes HH (февраль 2004 г.). «Нанотрубчатые магистрали для межклеточного транспорта органелл». Science . 303 (5660): 1007–1010. doi :10.1126/science.1093133. PMID 14963329.

[13] Mogilevsky G, Chen Q, Kleinhammes A, Wu Y (2008). «Структура многослойных титановых нанотрубок на основе расслоившегося анатаза». Chemical Physics Letters . 460 (4–6): 517–520. Bibcode : 2008CPL...460..517M. doi : 10.1016/j.cplett.2008.06.063.

[14] де Альборнос-Каратоццоло Ж. М., Сервантес-Соди Ф (декабрь 2023 г.). «Хиральная трубка, свертывание 2D-материалов в хиральные нанотрубки». Наномасштабные достижения . 6 (1): 79–91. дои : 10.1039/D3NA00301A. ПМЦ 10729892 . ПМИД 38125603.