麥克林提供各類實驗用納米碳材料試劑及衍生產品，具有純度等級高，化學穩定性好，電子性能優異等特點，能被廣泛適用于各類科研項目、研究實驗中，歡迎選購。
本文通過以下幾點介紹麥克林納米碳材料試劑的特性和相關應用：
1. 富勒烯
2. 碳納米管
3. 石墨烯
4. 納米金剛石
5. 相關論文
6. 麥克林納米碳材料試劑及相關產品介紹
1. 富勒烯
富勒烯(Fullerene)是一類由碳原子組成的中空、籠狀分子，它是由60個或更多、或更少的碳原子構成的分子，碳原子排列成五邊形和六邊形的結構，形成一個穩定的籠狀結構，其中最常見的是C60，它形似足球，也被稱為“巴基球”(Buckyball)，這是為了紀念建筑學家巴克明斯特?富勒(Buckminster Fuller)，因為其結構類似于富勒設計的穹頂。參照圖1所示，除了C60，富勒烯家族已經十分龐大，還有C28、C32、C70、C78、C82、C84、C90、C96等。
圖1
參照下表所示，富勒烯獨特的結構能造就與其他分子不相同的特點，進而決定了其在各個領域內有著極大的應用：
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2. 碳納米管
碳納米管(Carbon Nanotubes, CNTs)是一種與富勒烯(如C60)同屬碳同素異形體的納米材料，但其結構呈一維管狀，可視為“卷曲的石墨烯”或“延伸的富勒烯”。具體來說，碳納米管由單層或多層石墨烯片卷曲成同軸圓筒狀結構，碳原子以sp²雜化形成六邊形網格，兩端常由富勒烯半球帽封閉，管徑一般為2-20 nm，層間距固定約0.34 nm，軸向長度可達微米級。
根據碳納米管的層數，可分為單壁碳納米管(SWCNT)和多壁碳納米管(MWCNT)，前者由單層石墨烯卷曲而成(圖2左)，直徑小(約1-2 nm)，導電性優異，缺陷少；后者由多層石墨烯嵌套(2-30層)而成(圖2右)，直徑更大(30-50 nm)，機械強度更高。
圖2
碳納米管的性能源于其獨特的一維管狀結構和碳鍵穩定性，抗拉強度達50-200GPa的同時，密度均為鋼的1/6，可用于航天復合材料、防彈材料的研究中；導電性能超過金屬銅，電子傳輸效率接近于無損，可用于鋰電池導電劑、芯片互聯材料的開發中；室溫導熱率約3000 W/m·K，可作為高功率散熱器件中的關鍵部件之一；高比表面積(200-500 m²/g)，微孔結構利于氣體存儲。
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| 項目號 |
CAS號 |
中文名 |
規格型號 |
| C822927 |
308068-56-6 |
單壁碳納米管 |
≥95%,OD:＜2nm,Length:5-30μm |
| C805971 |
308068-56-6 |
單壁碳納米管 |
>75%,OD:1-2nm,Length:20μm |
| H835727 |
308068-56-6 |
超高純羥基化單壁碳納米管 |
>95%,ID:0.8-1.6nm,OD:1-2nm,Length:5-30μm,OH:~7.0wt% |
| H835731 |
308068-56-6 |
超高純羧基化單壁碳納米管 |
>95%,ID:0.8-1.6nm,OD:1-2nm,Length:5-30μm,-COOH:~9.0wt% |
| C805981 |
308068-56-6 |
高純氨基化單壁碳納米管 |
>95%,ID:0.8-1.6nm,OD:1-2nm,Length:5-30um |
| S835725 |
308068-56-6 |
多壁碳納米管 |
>95%,ID:5-10nm,OD:10-20nm,Length:0.5-2um |
| C835595 |
308068-56-6 |
羥基化多壁碳納米管,雙開口 |
≥95%,ID:3-5nm,OD:8-15nm,Length:0.2-2um,-OH:≥3.7wt％ |
| H835684 |
308068-56-6 |
羥基化多壁碳納米管 |
>95%,ID:2-5nm,OD:<8nm,Length:10-30μm,-OH:~5.6wt% |
| C835709 |
308068-56-6 |
羧基化多壁碳納米管 |
>95%,ID:2-5nm,OD:<8nm,Length:10-30μm,-COOH:~3.9wt% |
| N835653 |
308068-56-6 |
鍍鎳多壁碳納米管 |
ID:5-10nm,OD:10-20nm,Length:10-30um,Ni: >60wt% |
3. 石墨烯
石墨烯(Graphene)由單層碳原子以sp²雜化形成六角蜂巢晶格，厚度僅0.335nm，相當于頭發直徑的二十萬分之一，是已知最薄且最堅硬的材料，理論拉伸強度達130GPa。參照圖3所示，石墨烯可堆疊為石墨(三維)、卷曲成碳納米管(一維)或包裹成富勒烯(零維)，是碳納米材料體系的“基礎單元”。
圖3
參照下表所示，完美二維晶格與量子效應作用下的石墨烯具有有別于其他分子的特殊性質，進而決定了其在各個領域內有著極大的應用：
麥克林石墨烯相關產品推薦
| 項目號 |
CAS號 |
中文名 |
規格型號 |
| M931285 |
1034343-98-0 |
單層石墨烯 |
99%, 厚度: 0.8-1.2 nm, 直徑: 0.5-5μm |
| N931282 |
1034343-98-0 |
納米石墨烯 |
平均厚度：~5 nm；導電率：≥1600 S/cm |
| G768900 |
2640657-49-2 |
石墨烯氧化物 |
10mg/mL, 水分散液 |
| G768900 |
2640657-49-2 |
石墨烯氧化物 |
10mg/mL, 水分散液 |
| G931286 |
7782-42-5 |
單層氧化石墨烯 |
99%, 片徑: 0.5~5 μm, 厚度: 0.8-1.2 nm |
| S926165 |
7782-42-5 |
單層氧化石墨烯分散液 |
平均徑向尺寸: 5-8μm, 厚度: 1nm, 2mg/mL, dispersion in EG |
| A708338 |
7782-42-5 |
氨基化石墨烯(納小尺寸) |
直徑: 100-200nm Single layer ratio: ＞99% Amine ratio: 4.0 wt% |
| C708337 |
7782-42-5 |
羧基化石墨烯(納小尺寸) |
直徑: 50-200nm Single layer ratio: ＞98% Carboxyl ratio: 8.0 wt% |
| G708633 |
7440-44-0 |
石墨烯量子點 |
blue luminescent, powder |
| G708639 |
7440-44-0 |
石墨烯量子點 |
aqua green luminescent, powder |
4. 納米金剛石
納米金剛石(Nanodiamonds, NDs)是指粒徑在1-100nm的金剛石顆粒(碳原子以sp3雜化形成)。
納米金剛石的硬度達>100 GPa，可作為發動機零磨損涂層的組成之一，摩擦功耗可降低90%；導熱率>2000 W/(m·K)，中子俘獲截面為3830 barn，可用于核反應堆的屏蔽材料中，有效提高防護效率；比表面積300-400 m²/g，表面官能團可調控，可作為燃料電池的催化劑載體，使Pt/ND催化劑活性提升40%。
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5. 相關論文
科學家們孜孜不倦地對于上述四種納米碳材料進行研究，許多科研成果也相繼問世，例如：
1、富勒烯相關： J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 32, 12450–12454；
Nat Commun 15, 2515 (2024)；
Nature 613, 71–76 (2023)；
2、碳納米管相關： Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 16097；
Adv. Energy Mater. 2017, 7, 1601839；
Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2107454；
3、石墨烯相關： Acc. Chem. Res. 2013, 46, 10, 2211–2224；
Nat. Nanotechnol. 17, 61–66 (2022)；
Energy Environ. Sci., 2011,4, 2826-2830；
4、納米金剛石相關： Angew. Chem. Int. Ed., 50: 4099-4102；
National Science Review, 12, 6；
Light Sci Appl 7, 61 (2018).
6. 麥克林納米碳材料試劑及相關產品介紹
麥克林納米碳材料試劑產品優勢
1. 結構新穎、品種繁多
2. 純度等級高
3. 生產工藝先進
4. 接受研發定制