لینک دانلود پاورپوینت نانو لوله های نیترید بور با مورفولوژی یکسان
در این مقاله سعی داریم تا ساختار و روش های اصلی تولید نانو تیوب های نیترید بور( BNNTs) را مورد مطالعه قرار دهیم. ساختارها و کایرالیتی BNNTs از لحاظ پیچش صفحات نیترید بور هگزاگونال مورد بررسی قرار خواهد گرفت. این نانو تیوب ها با نانوتیوب های کربنی مورد مقایسه قرار گرفته اند. روش های سنتز اصلی برای تولید این نانو تیوب ها، عبارتند از روش تخلیه ی قوسی، لیزر، بال میل کردن و آنیل کردن، جانشینی کربنی و روش رسوب دهی شیمیایی از فاز بخار( CVD). برخی از این روش ها توانایی تولید مقادیر زیاد از این ماده را دارد. این مسئله موجب می شود تا کاربردهای این مواد گسترده تر شود.
بعد
از کشف نانو تیوب های کربنی( CNTs) در سال 1991، محققین سریعا شروع به
جستجو برای پیدا کردن مواد دیگری کردند که دارای ساختار تیوبی شکل( لوله ای
مانند) هستند. نیترید بور( BN) یکی از این مواد بود و احتمال تولید نانو
تیوب های نیترید بور در سال 1994 پیش بینی شد. سپس این مواد به طور موفقیت
آمیز در سال 1995، سنتز شد. این کار در دانشگاه کالیفورنیا برکلی انجام شد.
مشابه نانو تیوب های کربنی، این نانو تیوب ها نیز دارای ویژگی های مکانیکی
فوق العاده ای هستند. علت این موضوع، ساختار لوله ای شکل و وجود پیوندهای
مستحکم در دیواره ی این تیوب هاست. مدول الاستیک پیش بینی شده برای این
مواد تقریبا برابر با 850 GPa می باشد. این مقدار حدودا 80 % مقدار مربوط
به نانو تیوب های کربنی است. نتایج تجربی نشان داده است که مدول اندازه
گیری در این مواد در گستره ی 722 GPa تا 1.22 TPa می باشد. این مقدار با
مقدار بدست آمده برای نانو تیوب های کربنی قابل مقایسه است. علاوه بر این
ویژگی های مفید که مشابه با ویژگی های نانوتیوب های کربنی است، BNNT ها
دارای ویژگی های مفید دیگری نیز می باشند. این مواد از برخی موارد از نانو
تیوب های کربنی نیز بهتر هستند. برای مثال، مطالعات تئوری پیش بینی نموده
است که این BNNT یک ماده ی عایق است و گاف انرژی الکتریکی آن حدودا 5.5 eV
است. این ویژگی ها به قطر و کایرالیتی نانو تیوب ها، بستگی ندارد. بنابراین
بر اساس اندازه گیری های رسانایی، تمام BNNT ها رفتار عایق کاری یا نیمه
رسانایی از خود نشان می دهند. به عبارت دیگر، تاکنون بیشتر نانو تیوب های
کربنی تولید شده، هم از نانو تیوب های رسانا و هم نارسانا تشکیل شده اند و
جداسازی کامل آنها از هم، مشکل است. نانو تیوب های نیترید بور همچنین دارای
ویژگی های شیمیایی پایدارتری هستند. برای مثال، آنها دارای مقاومت بیشتری
در برابر اکسیداسیون در دمای بالا هستند. نانوتیوب های نیترید بور که با
استفاده از روش بال میل- آنیلینگ تولید شده اند، تنها در دماهای بالاتر از
اکسید می شوند. برخی BNNT ها که دارای ساختارهای نانو کریستالی کامل هستند،
می توانند تا دمای ℃900 نیز تحمل حرارتی داشته باشند. این درحالی است که
نانو تیوب های کربنی به سهولت در محیط هوا و در دمای اکسید می شوند. این
نانو تیوب ها در دمای به طور کامل می سوزند البته در صورت محیا بودن مقادیر
مناسبی از اکسیژن. به دلیل داشتن ویژگی مقاومت بالا در برابر اکسیداسیون،
BNNT ها برای تولید مواد کامپوزیتی مناسب می باشند.
اگرچه BNNT ها دارای ویژگی های قابل توجهی در مقایسه با نانو تیوب های
کربنی است، چند تا از ویژگی های این ماده مانند ذخیره سازی انرژی، ویژگی
نوری، پیزوالکتریک و اثرات پلاریزاسیون الکتریکی در این ماده مورد بررسی
کامل قرار داده نشده است. برای بررسی ویژگی ها و کاربردهای BNNT ها، یک
مقدار کافی از نمونه های BNNT، ضروری است. این مسئله تا سال های اخیر مقدور
نشده بود زیرا روش های سنتز ابداع شده در قبل توانایی تولید مقدار کافی از
این ماده را نداشتند. در این مقاله خلاصه ای در مورد ساختار این ماده
ارائه شده است تا بتواند به آگاهی در مورد فرایند تشکیل این مواد، کمک کند.
در ادامه مطلب کل مطلب.....