Đang tải... (xem toàn văn)
Sách điện tử: Ứng Dụng Công Nghệ Nano, Một e-book hay cho ngành lọc hóa dầu
082007 ASTET CO.,LTD Bùi Hùng Thng NG DNG NG NANÔ CÁCBON Cun sách giúp chúng ta tìm hiu v mt s ng dng ca vt liu ng nanô cácbon ASTETCo.,Ltd 082007 NG DNG NG NANÔ CÁCBON Page1 Bùi Hùng Thng NG DNG NG NANÔ CÁCBON 8-2007 ASTETCo.,Ltd 082007 NG DNG NG NANÔ CÁCBON Page2 Lu tr hydro trong ng nanô cácbon Hydro cha trong các ng nanô cácbon Vi hiu sut nng lng cao và không gây ô nhim môi trng, hydro đang có trin vng là ngun nng lng sch cho tng lai. Tuy nhiên vic lu tr hydro mt cách hiu qu, kinh t và an toàn cng là mt bài toán khó hin nay. Nhng công b gn đây đ cp đn kh nng lu tr hydro ca CNTs đã m ra kh nng s dng CNTs làm ngun tích tr hydro. Vi cu trúc hình ASTETCo.,Ltd 082007 NG DNG NG NANÔ CÁCBON Page3 tr rng và kích thc nanô mét, CNTs có th tích tr hydro dng lng hoc dng khí thông qua hiu ng mao dn. S hp th này đc gi là hp th vt lý [3]. Làm siêu t đin (Electrochemical supcapacitors) Siêu t đin có đin dung ln và có nhiu kh nng ng dng trong các thit b đin t. Dung lng ca mt t đin ph thuc vào s phân tách đin tích trên hai đin cc và đin tích trái du trong cht đin phân. Vi cu trúc rng và din tích b mt ln ca CNTs (khong 1000g/cm 2 ) [8], nên khi áp mt đin th nh vào thì mt lng ln các đin tích đc tiêm vào. Các đin tích tiêm này đc dùng đ tích tr nng lng trong siêu t đin ng nanô. Nhiu tác gi đã chng minh là có th ch to siêu t đin vi đin dung đt đc t 15 F/g(CNT) đn 200 F/g(CNT). Loi t này hot đng đc nhit đ cao đ n 350 o C và nu ch to bng ng nanô cácbon đn tng thì có th hot đng đn 1000 o C [1]. Vt liu dn nhit ng nanô cácbon có kh nng dn nhit rt tt, do vy đã có nhiu nghiên cu ch to nhng vt liu composite gia polyme ASTETCo.,Ltd 082007 NG DNG NG NANÔ CÁCBON Page4 hay epoxy vi ng nanô cácbon đ tng kh nng dn nhit. iu này vô cùng quan trng trong công ngh vi đin t, nhng chip x lý vi tc đ cao s ta nhit càng mnh, vn đ ta nhit cho chip luôn là mt bài toán khó cho các hãng sn xut. Linh kin đin t vi vt liu CNTs Thit b phát x đin t trng Nu mt v t rn chu mt đin trng cao, các electron gn mc Fermi có th b tách ra t vt rn bi hiu ng tunnel qua hàng rào th. Dòng phát x này ph thuc vào cng đ ca đin trng cc b b mt phát x và công thoát (tc là nng lng cn thit đ tách ra mt electron t trng thái cao nht trong mc chân không). Thông thng đin trng đa vào phi rt cao mi có th phát x đc đin t. ng nanô cácbon đáp ng đy đ các điu kin này, bi vì CNTs có hình dng kéo dài và đng kính nh bo cho phép to ra hiu ng khuch đi trng ln [1, 14]. Trong ng dng công ngh này, vt liu phát x s có mt trng ngng phát x thp và đ bn cao mt đ dòng ln. Hn na, b phát x lý tng yêu cu phi có mt đng kính kích thc nanô mét, cu trúc hoàn ho, dn đin tt, mt mát nng lng ít ASTETCo.,Ltd 082007 NG DNG NG NANÔ CÁCBON Page5 và trng thái bn hóa hc cao. ng nanô cácbon có tt c các tính cht này. Tuy nhiên, vic s dng các ng nanô cho các ng dng ph thuc mnh vào trng thái dn và phát x ca ng nanô trong quá trình ch to và các điu kin tng hp. Các ng dng s dng vt liu CNTs nh: màn hình hin th phng (flat panel displays), các ng khí phóng đin trong mng telecom, súng đin t cho các kính hin vi đi n t, tip AFM, và các b khuch đi vi sóng [1]. Transistors Mt ng nanô bán dn tip xúc vi hai đin cc. Si đc ph mt lp SiO 2 dày 300 nm , hot đng nh mt back-gate Ngi ta có th s dng ng CNTs nh là kênh dn trong tranzitor trng đc ch ra trên hình. ASTETCo.,Ltd 082007 NG DNG NG NANÔ CÁCBON Page6 u dò Nano và thit b cm bin AFM s dng tip Si (a) và AFM s dng đu tip bng MWCNTs (b) Do tính mm do, kích thc bé và dài nên các ng nano cng có th đc s dng trong các thit b đu dò quét. Khi các tip MWNTs dn đin, chúng có th đc s dng trong STM và AFM. u đim ca loi đu dò này là làm tng đ phân gii gp nhiu ln so vi các tip Si hoc các tip kim loi thông thng và không phá mu do CNTs đ đàn hi cao. Tuy nhiên, do các ng CNTs này khá dài, dn đn s dao đng ca ng trên đu dò có th làm sai lch phép đo. Ngoài ra, cách đ điu khin ng nanô cácbon mc đnh hng trên đu dò là rt khó khn. Vì vy vn đ quan trng là mc các ng ngn có điu khin. C ASTETCo.,Ltd 082007 NG DNG NG NANÔ CÁCBON Page7 Thit b phát x đin t và hin th Vi kích thc nh, CNTs là mt ngun phát x đin t lí tng. Ch cn mt đin th nh 1÷3 V khong cách 1m CNTs đã có th phát x đin t. Vi đc tính này, CNTs to ra tim nng ng dng làm ngun phát x đin t trong các thit b hin th. u đim ni tri nht ca màng hin th s dng CNTs làm ngun phát x so vi màng hin th tinh th lng là: đ sáng cao, góc nhìn rng, tc đ nhanh, và tiêu tn nng lng rt thp. Màn hin th 5 inch s dng CNTs làm ngun phát x do Motorola ch to ASTETCo.,Ltd 082007 NG DNG NG NANÔ CÁCBON Page8 Vt liu composite Composite là mt hng ng dng quan trng ca ng nanô cácbon. Do ng nanô cácbon là vt liu siêu cng, siêu bn và dn đin tt, do đó khi các vt liu polymer đc gia cng thêm ng nanô cácbon thì các tính cht c hc, tính cht đin ca polymer cng đc ci thin. Mt trong nhng sn phm composite ca CNTs đó là mt chic xe đp vi khi lng ch 0,9kg. Chic xe đp làm t CNTs ASTETCo.,Ltd 082007 NG DNG NG NANÔ CÁCBON Page9 Hình nh chi tit xe đp làm t CNTs [...]... Co.,Ltd 08 2007 C m bi n sinh h c Các nhà khoa h c thu c NASA nghiên c u và phát tri n lo i c m bi n sinh h c theo m t h CNTs có kích th ng c bi t H g n hàng tri u các c t 30 - 50 nano mét lên b m t c a m t con chip silicon Khi các ng nano có g n DNA dung d ch trong ó có vô s nh ng phân t DNA dung d ch này t tr c nhúng vào m t c th s n vào c, thì DNA trên con chip hút nh ng phân t trong trong d ng d ch và... r ng có th t o ra m t thi t b c m bi n a n ng C m bi n sinh h c t CNTs do NASA s n xu t NG D NG NG NANÔ CÁCBON Page 10 ASTET Co.,Ltd 08 2007 Tài li u c cung c p mi n phí b i ASTET Co., Ltd CÔNG TY TNHH KHOA H C CÔNG NGH VÀ GIÁO D C THIÊN TH N ÀO T O ANGEL SCIENCE TECHNOLOGY AND EDUCATION TRAINING CO.,LTD Vi t t t: ASTET CO.,LTD Website: www.thienthancompany.com Email: ctythienthan@gmail.com Phone: