La nanotecnología del carbono comenzó en la década de 1990, y su presentación ha mejorado y mejorado enormemente la economía nacional. Su estructura interna es de tipo jerárquico y puede exhibir propiedades químicas especiales en el campo de la catálisis y los dispositivos. Al mismo tiempo, aparecen nuevos nanomateriales después del grafeno y los nanotubos, y los nuevos nanomateriales de carbono se han convertido en un tema candente en muchos campos de investigación.

Tipo de nanomaterial de carbono

(1) Nanotubos de carbon : Los nanotubos de carbono son tubos sin costura, huecos de hojas de grafeno formados por átomos de carbono, que generalmente se clasifican en nanotubos de carbono de pared simple , nanotubos de carbono de paredes múltiples y nanotubos de carbono de doble pared .
(2) Fibra de carbono: se divide en dos tipos: fibra de carbono de acrilonitrilo y fibra de carbono de tono. La fibra de carbono es más ligera que el aluminio y más fuerte que el acero. Su peso específico es 1/4 de hierro y su resistencia es 10 veces mayor que la del hierro. Además de su alta resistencia, sus propiedades químicas son muy estables, la resistencia a la corrosión es alta y es resistente a altas temperaturas. Baja temperatura, resistencia a la radiación y desodorización. La fibra de carbono se puede utilizar en una variedad de campos diferentes, debido a los altos costos de fabricación, una gran cantidad de materiales estructurales utilizados en equipos de aviación, equipos deportivos, ingeniería de construcción. La Universidad de Illinois en los Estados Unidos inventó una fibra de carbono de bajo costo con alta resistencia y tenacidad, además de una fuerte capacidad de adsorción, puede filtrar gases tóxicos y organismos nocivos, puede utilizarse para fabricar ropa, mascarillas, guantes y protectores antivirus. ropa.
(3) Esferas de carbono: las esferas de carbono se dividen en: (1) carbono Cn y cebolla a base de fullereno (que tiene una estructura de capa de grafito cerrada con un diámetro de entre 2 y 20 nm), como C60, C70, etc .; (2) Esferas de nanocarbono con grafito incompleto que tienen un diámetro entre 50 nm y 1 μm; (3) microperlas de carbono con un diámetro de 11 μm o más. Además, de acuerdo con la morfología estructural de la esfera de carbono, se puede dividir en esferas de carbono huecas, esferas de carbono duro sólido, esferas de carbono porosas, esferas de carbono con estructura núcleo-cubierta y carbono coloidal.

Aplicación de los nanomateriales de carbono.

Debido a la alta área de superficie específica y la buena fusión de nuevos nanomateriales de carbono, se pueden utilizar nuevos nanomateriales de carbono en la investigación electroquímica. En el campo de la investigación electroquímica, los más estudiados son los biosensores. Debido a la gran movilidad y adsorción de nuevos nanomateriales de carbono, los nanomateriales de carbono son adecuados para la investigación de biosensores. Su aplicación se describe a continuación. Estudios relacionados han demostrado que la actividad biológica de algunas biomoléculas pequeñas puede mejorarse con los nanomateriales de carbono, porque los nanomateriales de carbono pueden promover la actividad de las enzimas en moléculas pequeñas y también pueden mejorar la capacidad de adsorción de DAN en moléculas pequeñas. Los nuevos nanotubos pueden usarse como un pequeño portador para soportar algunas partículas metálicas y tipos de enzimas relacionados, y el metal debe tener una buena conductividad eléctrica. Debido a las diferentes propiedades de los nanomateriales de carbono, los sensores electroquímicos se pueden clasificar en tres tipos, de la siguiente manera.

(1) Nuevos nanomateriales de carbono que transportan enzimas. Algunos investigadores usan nanomateriales de carbono con nitrógeno agregado para transportar algunas concentraciones de líquidos en soluciones relacionadas; otros tienen nanomateriales fijos en un extremo del electrodo, utilizando linkases relacionados en nanomateriales de carbono. El otro extremo, mediante el cual el nanomaterial de carbono actúa como una parte intermedia, forma una reacción electroquímica entre el electrodo y la enzima.
(2) Fusión entre materiales que contienen nanomateriales de carbono y nanopartículas Los nuevos nanomateriales de carbono tienen una buena conductividad eléctrica y es un buen portador. Por lo tanto, la fusión de nanomateriales y catalizadores relacionados es una buena innovación. Los investigadores utilizaron nuevos nanomateriales de carbono en combinación con platino para detectar diferentes tipos de hormonas; algunos investigadores combinaron los nanomateriales con polianilina y utilizaron la combinación como medida de la concentración de nitrito en la sustancia química.
(3) El carbono nano se puede utilizar como material para el electrodo relevante. Dado que el nuevo nanomaterial de carbono tiene muy buenas propiedades electrocatalíticas, es muy adecuado para fabricar un sensor electroquímico. Por ejemplo, los investigadores han utilizado nanomateriales de carbono para detectar el contenido de elementos relacionados en el agua de la solución del electrodo; por otro lado, los nanomateriales de carbono también pueden usarse para detectar problemas relacionados con el citocromo. Se puede concluir que el sensor electroquímico está hecho de nanomateriales de carbono, por lo que el sensor electroquímico pertenece a una nueva clase de equipo de detección, y el sensor electroquímico pertenece a una clase de equipo que es pequeño y simple de operar. Sin embargo, el tiempo de aplicación de los nanomateriales de carbono en sensores electroquímicos no es largo. Es sólo la parte básica del sensor. Para hacer que la función del sensor electroquímico sea más estable y segura, necesitamos hacer algunas cosas para optimizar y mejorar los nano materiales. Además, debemos explorar continuamente más nanomateriales de carbono, y luego comparar y combinar con los nanomateriales de carbono existentes, y aplicarlos nuevamente a las mejoras de los sensores.