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阿拉丁碳納米材料系列產品介紹

作者:上海阿拉丁生化科技股份有限公司 2022-08-25T10:44 (訪問量:4888)

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碳納米材料是一個龐大的碳同素異形體家族,按材料尺寸劃分,可分為零維碳納米材料,一維碳納米材料,二維碳納米材料系列產品。
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圖 1 不同維度的碳納米材料示意圖 [1]


零維碳納米材料

零維碳納米材料是指在三個維度上均處于納米尺度的碳材料,主要有富勒烯及類富勒烯的Cn結構碳納米材料、納米金剛石、以及碳納米點等。富勒烯是最早發現的零維碳納米材料。由于其尺度的特殊性,富勒烯表現出了許多不同于宏觀碳材料的性能。例如由于其具有缺電子烯烴的性質,其在催化領域有著重要的作用,不論是自身作為催化劑[2-3],還是經其他物質修飾、摻雜之后作催化劑或是其衍生物做催化劑[4-5],均有良好的催化作用。

圖 2 C60修飾氧化石墨烯催化膜用于水處理 [6]

阿拉丁提供的富勒烯是一系列純碳組成的原子簇的總稱。它們是由非平面的五元環、六元環等構成的封閉式空心球形或橢球形結構的共軛烯?,F已分離得到其中的幾種,如C60和C70等。阿拉丁富勒烯的成員還有C78、C82、C84、C90、C96等也有管狀等其他形狀。


一維碳納米材料

一維碳納米材料是指在兩個維度上、均在納米尺度范圍內的碳材料,包括但不局限于碳納米管、碳納米纖維、碳納米卷、碳納米棒等材料。碳納米管(Carbon Nanotubes, CNTs)是由碳原子形成的石墨烯片層卷成的無縫、中空的管體,其具備許多優異的物理和化學特性,被廣泛應用于諸多領域。例如在能源領域,碳納米管作為鋰離子電池負極材料,具有較高比容量、較好循環性能[7],常被用于電池材料相關研究中。在催化領域,碳納米管及表面官能團處理的碳納米管是很好的多相催化、光電催化以及光催化劑[8]。此外,碳納米管還在降解工業污染物、費托合成、光電分解水等方面都具有重要的作用。

圖 3 基于原位生長CNT制備的大面積數字電子設備 [9]

阿拉丁不僅提供單壁碳納米管、多壁碳納米管等一系列產品。還提供包括丙烯*碳纖維和瀝青碳纖維兩類碳纖維。碳纖維質輕于鋁而強力高于鋼,它的比重是鐵的1/4,強力是鐵的10倍,除了有高超的強力外,其化學性能非常穩定,耐腐蝕性高,同時耐高溫和低溫、耐輻射、消臭。阿拉丁碳纖維也有眾多選擇。


二維碳納米材料

二維碳納米材料是指僅有一個維度在納米尺寸范圍內的碳材料,最典型的二維碳納米材料即為石墨烯。石墨烯獨特的結構使其顯示出許多特殊的物理和化學性能,例如由于其結構穩定,電子傳輸速率快,電學性質優異,因此可以作為一種很好的電極材料,對鋰離子電池、鋰硫電池、超級電容器等化學電源的容量等性能有重要的影響[10]。近年來,人們已經很少使用純石墨烯作為電極材料,而將其進行氧化或者是與金屬氧化物進行復合[11],例如將氧化石墨烯與Mn3O4復合制備的多孔結構的電極材料用于超級電容器,所制備的電容器不僅可以彎折,能量密度也得到了提升[12]。


圖 4 氧化石墨烯制備電極材料用于微型超級電容器[12]

阿拉丁石墨烯相關產品包含石墨烯和氧化石墨烯兩種,產品形態包含固體及各類溶劑分散液,可以滿足各類需求。


其他相關產品

除以上較為典型的碳納米材料之外,阿拉丁還提供納米多孔碳材料,后者可應用于電化學雙層電容器、催化載體、有機生物分子吸附載體、高靈敏生物傳感器電極、太陽能電池等前沿領域研究。


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