Was ist der Unterschied zwischen Buckyballs und Nanoröhren

Was ist der Unterschied zwischen Buckyballs und Nanoröhren

Der Schlüsselunterschied zwischen Buckyballs und Nanoröhren ist, dass Buckyballs kugelförmige Strukturen mit Kohlenstoffatomen aufweisen.

Sowohl Buckyballs als auch Nanotubes sind nanoskalige Strukturen. Der Begriff Buckyballs bezieht sich auf Buckminsterfullerene. Nanoröhren sind eine Art von Röhrchen aus Kohlenstoffatomen, und diese Röhrchen haben Durchmesser, die typischerweise in Nanometern gemessen werden.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was sind Buckyballs?
3. Was sind Nanoröhren?
4. Ähnlichkeiten - Buckyballs und Nanoröhren
5. Buckyballs gegen Nanotubes in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung - Buckyballs gegen Nanotubes

Was sind Buckyballs??

Der Begriff Buckyballs bezieht sich auf Buckminsterfullerene. Es ist eine Art Fulleren mit der chemischen Formel C60. Diese Substanz ist eine käfigartige Fusions-Ring-Struktur, die einem Fußball ähnelt, weil sie aus 20 Sechskanägen und 12 Pentagons besteht. Diese Struktur hat Kohlenstoffatome mit drei Bindungen zwischen ihnen. Buckyballs erscheinen als schwarze Feststoffe, die sich in Kohlenwasserstofflösungsmitteln auflösen und eine violette Lösung erzeugen.

Abbildung 01: Struktur von Buckyballs

Buckyballs treten natürlich als Fulleren auf. Wir können kleine Mengen von Buckyballs in Ruß finden. Darüber hinaus existiert es im Weltraum, im planetarischen Nebel und in einigen Sternen. Theoretisch wurde diese Substanz erstmals in den 1960er und 1970er Jahren vorhergesagt. Es wurde erstmals 1984 von Eric Rohfing, Donald Cox und Andrew Kaldor erzeugt. Sie verwendeten einen Laser, um Kohlenstoff in einem Überschallheliumstrahl zu verdampfen.

Es ist ein stabiles Molekül, das hohen Temperaturen und hohen Drücken standhalten kann. Es war das größte bekannte Molekül, das bis 2020 Wellenpartikel-Dualität aufwies. Die Lösung von Buckyballs hat typischerweise eine tiefviolette Farbe. Es hinterlässt einen braunen Rückstand, wenn es verdunstet ist. Diese Farbänderung tritt aufgrund der relativ engen Energiebreite des Bandes der molekularen Werte auf, die für grüne Licht verantwortlich ist, die von einzelnen C-60-Molekülen absorbiert werden. Darüber hinaus ist die Substanz in aromatischen Lösungsmitteln und Kohlenstoffdisulfid sparsam löslich. Aber es ist unlöslich im Wasser.

Was sind Nanoröhren??

Nanoröhren sind eine Art von Röhrchen aus Kohlenstoffatomen, und diese Röhrchen haben Durchmesser, die typischerweise in Nanometern gemessen werden. Es gibt zwei Arten von Nanoröhren wie einwandige Kohlenstoffnanoröhren (SWCNTs) und mehrwandige Kohlenstoffnanoröhren (MWCNTs).

Die SWCNTs können als ein Allotrop von Kohlenstoff beschrieben werden, das ein Zwischenprodukt zwischen Fulleren und flachem Graphen ist. Wir können diese Nanotubes als Ausschnitte aus einem 2D -hexagonalen Gitter von Kohlenstoffatomen idealisieren, die entlang eines der Bravais -Gittervektoren des hexagonalen Gitters aufgerollt sind und einen hohlen Zylinder bilden.

Abbildung 02: Kohlenstoffnanoröhren

Andererseits bestehen MWCNTs aus verschachtelten einwandigen Kohlenstoffnanoröhren, die durch Van der Waals-Wechselwirkungen in einer baumartigen Ringstruktur schwach zusammengebunden sind. Manchmal können wir sie als Doppel- und Dreierwand-Kohlenstoffnanoröhren bezeichnen.

Es gibt eine bemerkenswerte elektrische Leitfähigkeit durch Kohlenstoffnanoröhren. Darüber hinaus weisen sie eine außergewöhnliche Zugfestigkeit und thermische Leitfähigkeit auf. Dies liegt an der Nanostruktur und Stärke der Bindungen zwischen Kohlenstoffatomen. Darüber hinaus können wir Nanoröhren chemisch modifizieren.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Buckyballs und Nanoröhren??

  1. Buckyballs und Nanotubes befinden sich im Nanoskala.
  2. Beide haben Kohlenstoffatome mit drei Bindungen (zwei Einzelbindungen und einer Doppelbindung).

Was ist der Unterschied zwischen Buckyballs und Nanoröhren?

Sowohl Buckyballs als auch Nanotubes sind nanoskalige Strukturen. Der wichtigste Unterschied zwischen Buckyballs und Nanoröhren besteht darin, dass Buckyballs globuläre Strukturen mit Kohlenstoffatomen aufweisen.

Die folgende Infografik stellt die Unterschiede zwischen Buckyballs und Nanoröhren in tabellarischer Form für Seite für Seitenvergleich dar.

Zusammenfassung -Buckyballs gegen Nanotubes

Sowohl Buckyballs als auch Nanotubes sind nanoskalige Strukturen. Der Begriff Buckyballs bezieht sich auf Buckminsterfullerene. Nanoröhren sind eine Art von Röhrchen aus Kohlenstoffatomen, und diese Röhrchen haben Durchmesser, die typischerweise in Nanometern gemessen werden. Der wichtigste Unterschied zwischen Buckyballs und Nanoröhren besteht darin, dass Buckyballs globuläre Strukturen mit Kohlenstoffatomen aufweisen.

Referenz:

1. „Fulleren Bonding Typ - Buckyballs Struktur & Eigenschaften.” Mstnano.com.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Buckminsterfullere-Perspektive-3D-Balls“ von Benjah-BMM27-eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Carbon-Nanotube-Naming-Scheme" (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia