Углеродная нанонить
Часть серии статей о |
Наноматериалы |
---|
![]() |
Углеродные нанотрубки |
Фуллерены |
Другие наночастицы |
Наноструктурированные материалы |
Углеродная нанонить (также называемая алмазной нанонитью ) представляет собой sp 3 -связанный одномерный углеродный кристаллический наноматериал . Тетраэдрический sp 3 -связь его углерода аналогична связи алмаза . Нанонити имеют ширину всего несколько атомов и более чем в 300 000 раз тоньше человеческого волоса . Они состоят из жесткого и прочного углеродного ядра, окруженного атомами водорода. Углеродные нанотрубки , хотя и являются одномерными наноматериалами , напротив, обладают sp 2 -углеродная связь, как в графите . Самая маленькая углеродная нанонить имеет диаметр всего 0,2 нанометра, что намного меньше диаметра одностенной углеродной нанотрубки. [ 1 ]
Синтез
[ редактировать ]Нанонити синтезируются путем сжатия жидкого бензола до экстремального давления в 20 ГПа (примерно в 200 000 раз больше давления воздуха на поверхности Земли ) , а затем медленного сброса этого давления. [ 2 ] Механохимический [ 3 ] Реакцию синтеза можно рассматривать как форму органической химии твердого тела . Бензольные цепочки образуют чрезвычайно тонкие и плотные углеродные кольца, структурно похожие на алмазы. [ 4 ] Исследователи из Корнельского университета проследили пути от бензола к нанонитям, которые могут включать серию реакций органического [4+2] циклоприсоединения вдоль стопок молекул бензола, за которыми следуют дальнейшие реакции ненасыщенных связей. [ 5 ] о синтезе макроскопических монокристаллических массивов нанонитей размером в сотни микрон. Недавно сообщалось [ 3 ] Порядок и отсутствие границ зерен в монокристаллах часто очень желательны, поскольку они облегчают как применение, так и определение характеристик. Напротив, углеродные нанотрубки образуют только тонкие кристаллические жгуты. Контроль скорости сжатия и/или декомпрессии, по-видимому, важен для синтеза поликристаллических и монокристаллических нанонитей. [ 2 ] [ 3 ] Медленное сжатие/декомпрессия может благоприятствовать путям реакции с низкой энергией. [ 3 ] Если давление синтеза нанонитей можно снизить до 5–6 ГПа, что соответствует давлению, используемому для синтеза технических алмазов , производство в больших масштабах составит >10 ГПа. 6 кг/год было бы возможно. Недавний прогресс в использовании напряженных клеточных молекул, таких как кубан, в качестве предшественника позволил успешно снизить давление синтеза до 12 ГПа. Расширение библиотеки прекурсоров до неароматических, напряженных молекул открывает новые возможности для изучения масштабируемого производства углеродных нанонитей. [ 6 ]
Образование кристаллов нанонитей, по-видимому, управляется одноосным напряжением (механическим напряжением в определенном единственном направлении), к которому последовательно выравниваются нанонити. [ 3 ] Реакция образования кристаллов не является топохимической. [ 7 ] поскольку он включает в себя серьезную перегруппировку из моноклинного кристалла бензола с более низкой симметрией в кристалл гексагональной нанонити с более высокой симметрией. Топохимические реакции обычно требуют соизмерения периодичности и межатомных расстояний между реагентом и продуктом. Расстояния между молекулами бензола с ван-дер-ваальсовыми короткие прочные ковалентные расстояниями между ними должны сократиться на 40% и более, поскольку в ходе реакции синтеза нанонити между ними образуются связи углерод-углерод. Такие большие изменения в геометрии обычно разрушают кристаллический порядок, но вместо этого реакция нанонитей создает его. Даже поликристаллический бензол вступает в реакцию с образованием макроскопических монокристаллических упаковок нанонитей диаметром в сотни микрон. [ 3 ] Топохимические твердофазные реакции, такие как образование монокристаллических полидиацетиленов из диацетиленов, обычно требуют монокристаллического реагента для образования монокристаллического продукта.
Толчком к образованию гексагонального кристалла, по-видимому, является упаковка нитей круглого сечения. [ 3 ] Детали того, как можно превратить моноклинный кристалл бензола в гексагональный кристалл нанонитей, еще до конца не изучены. Дальнейшее развитие теории влияния давления на реакции может помочь. [ 8 ]
Сообщалось об усилиях по органическому синтезу политвистановых нанонитей. [ 9 ]


История
[ редактировать ]В популярной культуре алмазные нити были впервые описаны Артуром Кларком в его научно-фантастическом романе « Райские фонтаны», действие которого происходит в 22 веке, написанном в 1979 году.
Впервые нанонити были теоретически исследованы в 2001 году исследователями из Университета штата Пенсильвания. [ 12 ] а затем исследователями из Корнелльского университета . [ 13 ] В 2014 году исследователи из Университета штата Пенсильвания создали первый СП. 3 -углеродные нанонити в сотрудничестве с Национальной лабораторией Ок-Риджа и Институтом науки Карнеги . [ 2 ] До 2014 года, несмотря на столетние исследования, считалось, что бензол при сжатии производит только гидрогенизированный аморфный углерод. [ 14 ] По состоянию на 2015 год были созданы нити длиной не менее 90 нанометров (по сравнению с 0,5 метра для УНТ).
Структура
[ редактировать ]Поскольку «алмазные нанонити» 3 -связанные и одномерные, они уникальны в матрице гибридизации (sp 2 /сп 3 ) и размерность (0D/1D/2D/3D) для углеродных наноматериалов. [ 15 ]
Если предположить, что топологическая элементарная ячейка состоит из одного или двух бензольных колец, по крайней мере, с двумя связями, соединяющими каждую соседнюю пару колец, было начислено 50 топологически различных нанонитей. 15 из них находятся в пределах 80 мэВ/атом углерода от наиболее стабильного члена. [ 11 ] Некоторые из наиболее часто обсуждаемых структур нанонитей неофициально известны как политвистан, трубка (3,0) и Полимер I. Политвистан является хиральным. [ 11 ] [ 10 ] Трубку (3,0) можно рассматривать как тончайшую нить, которую можно вырезать из ромбовидной структуры, состоящей из сложенных друг на друга циклогексановых колец. [ 12 ] Было предсказано, что полимер I образуется из бензола при высоком давлении. [ 13 ]
Хотя существуют убедительные доказательства на основе двумерных рентгенограмм , дифракции трансмиссионных электронов и твердотельного ядерного магнитного резонанса (ЯМР) для структуры, состоящей из гексагонально упакованных кристаллов с нанонитями диаметром 6,5 Ангстрем с большей частью (от 75 до 80%) sp. 3 -связывание, [ 2 ] [ 3 ] Атомная структура нанонитей все еще находится в стадии изучения. Нанонити также наблюдались с помощью просвечивающей электронной микроскопии . [ 2 ] Было замечено, что отдельные нити упаковываются в гексагональные кристаллы, и наблюдались линии слоев, указывающие на порядок по их длине. [ 16 ]
Нанонити также классифицируются по степени насыщенности. [ 5 ] Полностью насыщенные нанонити степени 6 не имеют двойных связей . Между каждой парой молекул бензола образуются три связи. Нанонити 4-й степени имеют двойную связь, оставшуюся от бензола, поэтому между каждой парой молекул бензола образуются только две связи. При степени 2 остаются две двойные связи. Если не указано иное, предполагается, что термин «нанонить» относится к структуре шестой степени.
ЯМР показал, что кристаллы нанонитей состоят из нитей как 6-й, так и 4-й степени. [ 17 ] Более того, эксперименты по спин-диффузии показывают, что участки нитей, полностью насыщенные степенью 6, должны быть длиной не менее 2,5 нм, а то и больше. ЯМР также показывает, что в кристаллах нанонитей нет второй углеводородной или углеродной фазы. Таким образом, все sp 2 углерод находится либо в нанонитях 4-й степени, либо в небольшом количестве ароматических линкерных молекул, либо даже в меньшем количестве групп C=O. ЯМР предоставляет информацию о химической структуре, необходимую для уточнения синтеза в сторону чистых нанонитей 6-й степени, которые прочнее, чем частично насыщенные. [ 18 ]
Нанонити из нитрида углерода
[ редактировать ]Медленно сжатый под давлением пиридин образует кристаллы нитрида углерода C 5 H 5 N нанонитей. [ 19 ] Они демонстрируют шестикратную дифракционную «подпись» образования нанонитей. ЯМР, химический анализ и инфракрасная спектроскопия предоставляют дополнительные доказательства синтеза нанонитей из пиридина. Пиридиновые нанонити включают значительное количество азота непосредственно в свою основу. Напротив, углеродные нанотрубки sp2 могут быть легированы только небольшим количеством азота. Возможен широкий спектр других функционализированных нанонитей. [ 20 ] а также нанонити из молекул полициклических ароматических углеводородов. [ 21 ]
Наименьшие нанонити
[ редактировать ]Расширение возможностей проектирования и создания архитектуры нанонити из неароматической насыщенной молекулы стало недавним интересом для достижения полностью sp3-связанной структуры нанонити. гипотетические структуры нанонитей, построенные из мельчайших алмазоидов ( адамантан Было предложено, чтобы ), имели более высокую механическую прочность, чем бензольные нанонити. [ 22 ] Первый экспериментальный синтез нового одномерного углеродного наноматериала с чисто sp3-связями реализован посредством эндогенной твердофазной полимеризации кубана . Предварительно расположенные кубановые мономеры в объемном кристалле подвергаются дирадикальной полимеризации под действием приложенного одноосного напряжения, подобно бензолу , с образованием монокристаллического углеродного наноматериала. Нанонити , полученные из кубана, имеют линейную алмазную структуру с субнанометровым диаметром 0,2 нм, которая считается самым маленьким представителем семейства углеродных нанонитей; таким образом, они обещают сформировать самую жесткую из известных одномерных систем. [ 23 ]
Характеристики
[ редактировать ]Каждый тип нанонити имеет очень высокий модуль Юнга (жесткость). Значение самого прочного типа нанорези составляет около 900 ГПа по сравнению со сталью с давлением 200 ГПа и алмазом с давлением более 1200 ГПа. [ 24 ] Прочность углеродных нанонитей может конкурировать или превосходить прочность углеродных нанотрубок (УНТ). Моделирование молекулярной динамики и теории функционала плотности показало жесткость порядка углеродных нанотрубок (около 850 ГПа) и удельную прочность ок. 4 × 10 7 Н·м/кг. [ 25 ] [ 18 ]
Подобно тому, как графит расслаивается на листы и, в конечном счете, на графен , кристаллы нанонитей расслаиваются на волокна, что соответствует их структуре, состоящей из жестких прямых нитей с длиной послесвечения ~ 100 нм. [ 25 ] которые удерживаются силами Ван-дер-Ваальса. Эти волокна обладают двойным лучепреломлением , как и следовало ожидать, учитывая их малый размерный характер. [ 3 ] Напротив, большинство полимеров гораздо более гибкие и часто складываются в кристаллические пластинки (см. Кристаллизация полимеров ), а не образуют кристаллы, которые легко расслаиваются.
Моделирование предполагает, что некоторые нанонити могут быть ауксетиками с отрицательным коэффициентом Пуассона . [ 26 ] теплопроводность нанонитей . Смоделировано [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] Моделирование показывает, что их запрещенная зона настраивается в широком диапазоне с напряжением. [ 30 ] Электропроводность полностью насыщенных нанонитей, обусловленная топологией, может быть намного выше, чем ожидалось. [ 31 ]
Возможные применения
[ редактировать ]Нанонити можно рассматривать, по сути, как «гибкий алмаз». Чрезвычайно высокая удельная прочность, предсказанная для них с помощью моделирования, привлекла внимание к таким приложениям, как космические лифты , и будет полезна в других приложениях, связанных с транспортом, аэрокосмической промышленностью и спортивным оборудованием. Они могут уникальным образом сочетать в себе чрезвычайную силу, гибкость и устойчивость. [ 25 ] [ 32 ] Химически замещенные нанонити могут облегчить передачу нагрузки между соседями посредством ковалентной связи, чтобы передать их механическую прочность окружающей матрице. [ 2 ] Моделирование также предполагает, что изломы, связанные с преобразованиями Стоуна-Уэйлса в нанонитях, могут способствовать передаче межфазной нагрузки на окружающую матрицу, что делает их полезными для высокопрочных композитов. [ 33 ] В отличие от углеродных нанотрубок, связи с внешней стороной нанонитей не обязательно разрушают их углеродное ядро, поскольку для его образования необходимы только три из четырех тетраэдрических связей. «Дополнительная» связь, обычно образующаяся с водородом, вместо этого может быть связана с другой нанонитью, другой молекулой или атомом. [ 2 ] Таким образом, нанонити можно рассматривать как «гибриды», которые представляют собой одновременно молекулы углеводородов и углеродные наноматериалы. Для связи с углеродными нанотрубками требуется, чтобы их углерод изменился с почти плоского sp. 2 -связывание с тетраэдрическими sp 3 -склеивание, что нарушает их трубчатую геометрию и, возможно, ослабляет их. Нанонити могут быть менее подвержены потере прочности из-за дефектов, чем углеродные нанотрубки. [ 25 ] До сих пор предсказанная для углеродных нанотрубок чрезвычайная прочность в значительной степени не была реализована на практике из-за проблем с передачей нагрузки на окружающую среду и дефектов на различных масштабах длины, начиная с атомов и выше.
Возможно расслоение на отдельные нанонити, что облегчает дальнейшую функционализацию и сборку в функциональные материалы. [ 3 ] Теория показывает, что «насыщенные углеводороды в клетках, предлагающие несколько каналов σ-проводимости (например, нанонити), обеспечивают передачу, выходящую далеко за рамки того, что можно было ожидать на основе традиционных законов суперпозиции, особенно если эти пути полностью состоят из четвертичных атомов углерода». [ 34 ]
Углеродное ядро нанонити очень жесткое по сравнению с основной цепью обычных полимеров. Таким образом, они должны быть способны точно ориентировать молекулярные функции, присоединенные по их длине (за счет замещения водорода), относительно друг друга, а также гетероатомов или ненасыщенных связей в их основной цепи. Эти функции могут позволить использовать биологические приложения, [ 35 ] например. Дефекты, функциональные группы и/или гетероатомы [ 20 ] включение в основу нанонитей или снаружи ее с контролируемой ориентацией и расстоянием между ними может обеспечить надежную и хорошо контролируемую флуоресценцию. Легирование и включение гетероатомов, таких как азот или бор, в основу нанонити может обеспечить улучшение проводящих или полупроводниковых свойств. [ 18 ] нанонитей, которые позволяют использовать их в качестве фотокатализаторов, эмиттеров электронов, [ 2 ] или, возможно, сверхпроводники.
Моделирование показывает, что резонаторы из углеродных нанонитей демонстрируют низкую диссипацию и могут быть полезны в качестве химических датчиков, которые могут обнаруживать очень небольшие изменения массы. [ 36 ]
Хранение энергии
[ редактировать ]Моделирование показывает, что некоторые пучки ахиральных нанонитей могут иметь удельную плотность энергии (при скручивании) выше, чем литиевые батареи. [ 37 ]
См. также
[ редактировать ]- Углеродные нанотрубки
- Нанотрубка из нитрида бора
- Бумага Баки
- Карбидный углерод
- Углеродный наноконус
- Углеродные нановолокна
- Углеродные наночастицы
- Углеродные наносвитки
- Химия углеродных нанотрубок
- Огромная карбоновая трубка
- Нитчатый углерод
- Бумага из оксида графена
- Список программного обеспечения для моделирования наноструктур
- Молекулярное моделирование
- Наноцветок
- Даймондоид
- Графен
- графан
- Ninithi (программное обеспечение для моделирования нанотрубок)
- Органический полупроводник
- Селективная химия одностенных нанотрубок
- Кремниевые нанотрубки
- Хронология углеродных нанотрубок
- Vantablack — вещество, произведенное в 2014 году; самое черное известное вещество
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Забудьте о графене и углеродных нанотрубках, будьте готовы к алмазной нанонити technologyreview.com
- Синтез углеродных нанонитей с сайта Benzene spie.org
- Жидкий бензол спрессован в алмазные нанонити Scientific American
- Библиография углеродных нанонитей
- Центр химии нанонитей
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Хуанг, Хау-Тынг; Чжу, Ли; Уорд, Мэтью Д.; Ван, Тао; Чен, Бо; Шалу, Брайан Л.; Ван, Цяньцянь; Бисвас, Арани; Грей, Дженнифер Л.; Куэй, Брук; Коди, Джордж Д.; Эпштейн, Альберт; Креспи, Винсент Х.; Бэддинг, Джон В.; Штробель, Тимоти А. (21 января 2020 г.). «Наноархитектура через напряженные молекулы: каркасы кубинского происхождения и мельчайшие углеродные нанонити». Журнал Американского химического общества . 142 (42): 17944–17955. дои : 10.1021/jacs.9b12352 . ISSN 0002-7863 . ПМИД 31961671 . S2CID 210870993 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час TCFitzgibbons et al., Углеродные нанонити, полученные из бензола , Nature Materials , 21 сентября 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Ли, Сян; Бальдини, Мария; Ван, Тао; Чен, Бо; Сюй, Энь-ши; Вермилия, Брайан; Креспи, Винсент Х.; Хоффманн, Роальд; Молейсон, Джейми Дж. (15 ноября 2017 г.). «Механохимический синтез монокристаллов углеродных нанонитей». Журнал Американского химического общества . 139 (45): 16343–16349. дои : 10.1021/jacs.7b09311 . ISSN 0002-7863 . ПМИД 29040804 .
- ^ Ученые, возможно, случайно решили самую сложную часть строительства космических лифтов , Business Insider, 13 октября 2014 г., Аджай Радж
- ^ Перейти обратно: а б Чен, Бо; Хоффманн, Роальд; Эшкрофт, Северо-Запад; Бэддинг, Джон; Сюй, Эньши; Креспи, Винсент (18 ноября 2015 г.). «Линейно-полимеризованные бензольные массивы как промежуточные продукты, прослеживающие пути к углеродным нанонитям». Журнал Американского химического общества . 137 (45): 14373–14386. дои : 10.1021/jacs.5b09053 . ISSN 0002-7863 . ПМИД 26488180 .
- ^ Хуанг, Хау-Тынг; Чжу, Ли; Уорд, Мэтью Д.; Ван, Тао; Чен, Бо; Шалу, Брайан Л.; Ван, Цяньцянь; Бисвас, Арани; Грей, Дженнифер Л.; Куэй, Брук; Коди, Джордж Д.; Эпштейн, Альберт; Креспи, Винсент Х.; Бэддинг, Джон В.; Штробель, Тимоти А. (21 января 2020 г.). «Наноархитектура через напряженные молекулы: каркасы кубинского происхождения и мельчайшие углеродные нанонити». Журнал Американского химического общества . 142 (42): 17944–17955. дои : 10.1021/jacs.9b12352 . ISSN 0002-7863 . ПМИД 31961671 . S2CID 210870993 .
- ^ Лаухер, Джозеф В.; Фаулер, Фрэнк В.; Горофф, Нэнси С. (16 сентября 2008 г.). «Топохимическая полимеризация от монокристалла к монокристаллу по дизайну». Отчеты о химических исследованиях . 41 (9): 1215–1229. дои : 10.1021/ar8001427 . ISSN 0001-4842 . ПМИД 18712885 .
- ^ Чен, Бо; Хоффманн, Роальд; Камми, Роберто (04 сентября 2017 г.). «Влияние давления на органические реакции в жидкостях — новая теоретическая перспектива» . Angewandte Chemie, международное издание . 56 (37): 11126–11142. дои : 10.1002/anie.201705427 . ISSN 1521-3773 . ПМИД 28738450 .
- ^ Ольбрих, Мартин; Майер, Питер; Траунер, Дирк (20 февраля 2015 г.). «Синтетические исследования политвистановых углеводородных наностержней». Журнал органической химии . 80 (4): 2042–2055. дои : 10.1021/jo502618g . ISSN 0022-3263 . ПМИД 25511971 .
- ^ Перейти обратно: а б Баруа, Шибли Р.; Кванц, Хенрик; Ольбрих, Мартин; Шрайнер, Питер Р.; Траунер, Дирк; Аллен, Уэсли Д. (3 февраля 2014 г.). «Политвистан». Химия – Европейский журнал . 20 (6): 1638–1645. дои : 10.1002/chem.201303081 . ISSN 1521-3765 . ПМИД 24402729 .
- ^ Перейти обратно: а б с Сюй, Энь-ши; Ламмерт, Пол Э.; Креспи, Винсент Х. (12 августа 2015 г.). «Систематический перечень нанонитей sp3». Нано-буквы . 15 (8): 5124–5130. Бибкод : 2015NanoL..15.5124X . дои : 10.1021/acs.nanolett.5b01343 . ISSN 1530-6984 . ПМИД 26207926 .
- ^ Перейти обратно: а б Стойкович, Драган (2001). «Самая маленькая нанотрубка: нарушение симметрии». Письма о физических отзывах . 87 (12): 125502. Бибкод : 2001PhRvL..87l5502S . дои : 10.1103/physrevlett.87.125502 . ПМИД 11580519 .
- ^ Перейти обратно: а б Вэнь, Сяо-Дун; Хоффманн, Роальд; Эшкрофт, Северо-Запад (15 июня 2011 г.). «Бензол под высоким давлением: история превращения молекулярных кристаллов в насыщенные сети с возможной промежуточной металлической фазой». Журнал Американского химического общества . 133 (23): 9023–9035. дои : 10.1021/ja201786y . ISSN 0002-7863 . ПМИД 21524117 .
- ^ Чабини, Люсия; Санторо, Марио; Горелли, Федерико А.; Бини, Роберто; Скеттино, Винченцо; Раугей, Симона (2007). «Инициирующая динамика аморфизации бензола под высоким давлением». Природные материалы . 6 (1): 39–43. Бибкод : 2007NatMa...6...39C . дои : 10.1038/nmat1803 . ISSN 1476-4660 . ПМИД 17160003 .
- ^ Бэддинг, Джон В.; Креспи, Винсент Х. (2015). «Синтез углеродных нанонитей из бензола» . Отдел новостей SPIE . дои : 10.1117/2.1201501.005713 .
- ^ Джул, Стивен Дж.; Ван, Тао; Вермилия, Брайан; Ли, Сян; Креспи, Винсент Х.; Бэддинг, Джон В.; Алем, Насим (05 апреля 2019 г.). «Локальная структура и связь углеродных нанонитей, исследованная с помощью просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения» (PDF) . Журнал Американского химического общества . 141 (17): 6937–6945. дои : 10.1021/jacs.8b13405 . ISSN 0002-7863 . ПМИД 30951295 . S2CID 96449645 .
- ^ Дуань, Пу; Ли, Сян; Ван, Тао; Чен, Бо; Джул, Стивен Дж.; Кеплингер, Дэниел; Креспи, Винсент Х.; Бэддинг, Джон В.; Шмидт-Рор, Клаус (29 мая 2018 г.). «Химическая структура углеродных нанонитей, проанализированная с помощью усовершенствованного твердотельного ЯМР». Журнал Американского химического общества . 140 (24): 7658–7666. дои : 10.1021/jacs.8b03733 . ISSN 0002-7863 . ПМИД 29808673 . S2CID 207190929 .
- ^ Перейти обратно: а б с Демингос, PG; Мунис, Арканзас (2018). «Электронные и механические свойства частично насыщенных углеродных и углеродно-нитридных нанонитей» . Журнал физической химии C. 123 (6): 3886–3891. дои : 10.1021/acs.jpcc.8b11329 . S2CID 104424307 .
- ^ Ли, Сян; Ван, Тао; Дуань, Пу; Бальдини, Мария; Хуанг, Хау-Тынг; Чен, Бо; Джул, Стивен Дж.; Кеплингер, Дэниел; Креспи, Винсент Х. (23 марта 2018 г.). «Кристаллы нанонитей нитрида углерода, полученные из пиридина». Журнал Американского химического общества . 140 (15): 4969–4972. дои : 10.1021/jacs.7b13247 . ISSN 0002-7863 . ПМИД 29569919 .
- ^ Перейти обратно: а б Сильвейра, JFRV; Мунис, Арканзас (2017). «Функционализированные алмазные нанонити из производных бензола». Физическая химия Химическая физика . 19 (10): 7132–7137. Бибкод : 2017PCCP...19.7132S . дои : 10.1039/c6cp08655a . ISSN 1463-9084 . ПМИД 28229141 .
- ^ Демингос, PG; Мунис, Арканзас (2019). «Углеродные нанонити из молекул полициклических ароматических углеводородов». Карбон . 140 : 644–652. doi : 10.1016/j.carbon.2018.09.022 . S2CID 105107235 .
- ^ Марутисваран, С.; Джеммис, Элуватингал Д. (15 марта 2018 г.). «Углеродные нанонити на основе адамантана: высокая структурная стабильность и механическая прочность». Журнал физической химии C. 122 (14): 7945–7950. дои : 10.1021/acs.jpcc.7b12603 . ISSN 1932-7447 .
- ^ Хуанг, Хау-Тынг; Чжу, Ли; Уорд, Мэтью Д.; Ван, Тао; Чен, Бо; Шалу, Брайан Л.; Ван, Цяньцянь; Бисвас, Арани; Грей, Дженнифер Л.; Куэй, Брук; Коди, Джордж Д.; Эпштейн, Альберт; Креспи, Винсент Х.; Бэддинг, Джон В.; Штробель, Тимоти А. (10 февраля 2020 г.). «Наноархитектура через напряженные молекулы: каркасы кубинского происхождения и мельчайшие углеродные нанонити». Журнал Американского химического общества . 142 (42): 17944–17955. дои : 10.1021/jacs.9b12352 . ПМИД 31961671 . S2CID 210870993 .
- ^ Карпинети, Альфредо (28 ноября 2015 г.). «Сверхпрочная алмазная нанонить заставляет людей мечтать о космическом лифте» . IFLНаука . Проверено 29 ноября 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Роман, Р. Кван, К., и Крэнфорд, С.В., Механические свойства и чувствительность к дефектам алмазных нанонитей , Nano Letters , 18 февраля 2015 г., 15 (3), стр. 1585–1590.
- ^ Саха, Бисваджит; Пратик, Саид, Мэриленд; Датта, Аян (18 сентября 2017 г.). «Сосуществование нормального и ауксетического поведения в термически и химически стабильной нанонити sp3: поли[5]астеран». Химия – Европейский журнал . 23 (52): 12917–12923. дои : 10.1002/chem.201702775 . ISSN 1521-3765 . ПМИД 28683158 .
- ^ Чжан, Хайфэй; Гу, Юаньтун (2017). Тепловой транспорт в углеродных наноматериалах . стр. 185–204. arXiv : 1803.06435 . дои : 10.1016/b978-0-32-346240-2.00007-8 . ISBN 9780323462402 . S2CID 4946467 .
- ^ Чжан, Хайфэй; Чжан, Банда; Чжан, Инъянь; Тан, VBC; Белл, Джон М.; Гу, Юаньтун (2016). «Теплопроводность нового аналога углеродных нанотрубок: алмазная нанонить» (PDF) . Карбон . 98 : 232–237. doi : 10.1016/j.carbon.2015.11.012 . S2CID 55959962 .
- ^ Чжу, Тайшань; Эртекин, Элиф (11 апреля 2016 г.). «Обобщенная модель Дебая-Пайерлса/Аллена-Фельдмана решеточной теплопроводности низкоразмерных и неупорядоченных материалов». Физический обзор B . 93 (15): 155414. arXiv : 1602.02419 . Бибкод : 2016PhRvB..93o5414Z . дои : 10.1103/PhysRevB.93.155414 . S2CID 119287470 .
- ^ Ву, Вэйкан; Тай, Бо; Гуань, Шань; Ян, Шэнъюань А.; Чжан, Банда (08 февраля 2018 г.). «Гибридные структуры и настраиваемые электронные свойства углеродных нанонитей». Журнал физической химии C. 122 (5): 3101–3106. arXiv : 1803.04694 . дои : 10.1021/acs.jpcc.7b11549 . ISSN 1932-7447 . S2CID 54707528 .
- ^ Гринёва, Ганна; Корминбёф, Клеманс (21 февраля 2019 г.). «Одномолекулярная проводимость углеродных нанонитей, обусловленная топологией». Журнал физической химии . 10 (4): 825–830. doi : 10.1021/acs.jpclett.8b03556 . ISSN 1948-7185 . ПМИД 30668127 . S2CID 58949557 .
- ^ Чжан, Хайфэй; Чжан, Банда; Тан, Винсент, Британская Колумбия; Ченг, Юань; Белл, Джон М.; Чжан, Юн-Вэй; Гу, Юаньтун (26 мая 2016 г.). «От хрупкого к пластичному: пластичность алмазной нанонити в зависимости от структуры». Наномасштаб . 8 (21): 11177–11184. arXiv : 1511.01583 . Бибкод : 2016Nanos...811177Z . дои : 10.1039/c6nr02414a . ISSN 2040-3372 . ПМИД 27181833 . S2CID 18849867 .
- ^ Чжан, Хайфэй; Чжан, Банда; Тан, Винсент, Британская Колумбия; Гу, Юаньтун (17 марта 2017 г.). «Лучшие характеристики алмазной нанонити для применения в нановолокнах» . Природные коммуникации . 8 : 14863. arXiv : 1709.08326 . Бибкод : 2017NatCo...814863Z . дои : 10.1038/ncomms14863 . ISSN 2041-1723 . ПМЦ 5357841 . ПМИД 28303887 .
- ^ Корминбёф, Клеманс; Гринёва, Ганна (22 января 2019 г.). «Одномолекулярная проводимость углеродных нанонитей, обусловленная топологией». Журнал физической химии . 10 (4): 825–830. doi : 10.1021/acs.jpclett.8b03556 . ISSN 1948-7185 . ПМИД 30668127 . S2CID 58949557 .
- ^ Хун, Госун; Дяо, Шуо; Антарис, Александр Л.; Дай, Хунцзе (14 октября 2015 г.). «Углеродные наноматериалы для биологической визуализации и наномедицинской терапии». Химические обзоры . 115 (19): 10816–10906. doi : 10.1021/acs.chemrev.5b00008 . ISSN 0009-2665 . ПМИД 25997028 .
- ^ Дуань, Кэ; Ли, Ицзюнь; Ли, Ли; Ху, Юджин; Ван, Сюэлинь (3 мая 2018 г.). «Резонаторы на основе алмазных нанонитей: сверхвысокая чувствительность и низкая диссипация». Наномасштаб . 10 (17): 8058–8065. дои : 10.1039/C8NR00502H . ISSN 2040-3372 . ПМИД 29671436 .
- ^ Чжан, Хайфэй; Чжан, Банда; Белл, Джон М.; Тан, Винсент, Британская Колумбия; Гу, Юаньтун (2020). «Хранение механической энергии высокой плотности с помощью пучка углеродных нанонитей» . Природные коммуникации . 11 (1): 1905. doi : 10.1038/s41467-020-15807-7 . ПМК 7171126 . ПМИД 32312980 .