탄소 실시간 바카라 튜브를 직경이 두 배나 많은 튜브로 효율적으로 변환

탄소 실시간 바카라 튜브 (CNT)는 우수한 물리적 특성으로 인해 미래의 기능적 재료가 될 것으로 예상되는 탄소 원통형 실시간 바카라 물질입니다 그들의 물리적 특성은 실린더의 직경과 탄소의 정렬 (CNT)에 크게 의존하기 때문에 수년 동안 특정 구조를 목표로하는 합성에 대한 많은 연구가 있었고 혼합물로부터 분리되었습니다 그러나, 1 실시간 바카라 미만의 직경을 갖는 얇은 CNT에 대한 다양한 구조 제어 방법이 제안되었지만, 두꺼운 CNT는 유사한 직경 및 다른 탄소 방향을 갖는 많은 수의 CNT를 가지므로 구조적 선택적 합성 및 구조적 분리가 어렵다

Kyoto University, Kyoto University, Tanaka Takeshi의 Miyauchi Yuhei 교수, Tanaka Takeshi, Nanomaterial Research Division, National Institute of Advindication Science and Technology, Harano Koji의 이사, 재료 간 인상 연구의 수석 연구원, Advanced Institution of Advanced Science and and and and and and and and Koji의 Nanomaterial Research Division, 및 Harano Koji로 구성된 연구 그룹 미리 정렬 된 구조로 얇은 CNT에서 열처리의 경우, CNT는 원래 CNT의 탄소 방향을 유지하면서 함께 융합 될 수 있으며, 직경의 두 배로 효과적으로 CNT로 변환 할 수 있습니다 이 결과는 이전에 달성하기 어려운 두꺼운 CNT의 구조적 선택을 허용하며, 치료 후 CNT 어셈블리의 특성은 치료 후 크게 변경 될 수있다

이 연구 결과는 2025 년 2 월 5 일에 발표되었으며 International Academic Journal "Nature Communications"

실시간 바카라 기술을 담당하는 탄소 실시간 바카라 튜브 및 Fullerenes와 같은 실시간 바카라 카본의 과학에서 가장 어려운 과제 중 하나는 많은 탄소 간 본드를 원자 수준의 정확도를 가진 새로운 결합으로 순차적으로 절단하고 재결합하는 고체 화학 반응입니다 특히, Fullerenes 및 탄소 실시간 바카라 튜브와 같은 큰 실시간 바카라 카본 분자의 융합을 위해 더 큰 실시간 바카라 카본 분자로 변환하는 것은 어려운 작업으로 알려져 있습니다 약 60 개의 탄소 원자로 구성된 풀러 렌의 경우, 고체 반응을 사용하여 2 개의 풀러렌 (2 개의 풀러 렌스) (도 1A)을 사용하거나 고온에서의 풀 레렌을 제한함으로써 많은 풀 레렌을 융합하고 실시간 바카라 튜브로 융합시키고 변환 할 수있는 것으로 알려져있다 그러나, 수만에서 수만에서 수만 개의 탄소 원자로 구성된 탄소 실시간 바카라 튜브의 융합 (도 1B)에 의해, 재결합 해야하는 탄소 대 탄소 결합이 매우 많기 때문에 많은 수의 새로운 실시간 바카라 튜브를 합성하기가 매우 어려운 것으로 생각되었다

탄소 실시간 바카라 튜브의 전자, 광학, 화학, 열 및 기계적 특성은 각각 직경과 실시간 바카라 튜브입니다키랄 각도^{참고 2)}에 의해 정의 된 지오메트리에 크게 의존합니다 따라서, 실시간 바카라 튜브의 구조적으로 제어 된 합성 및 구조적 분리를 달성하기위한 많은 연구가 수행되었다 그러나, 알려진 방법은 약 1 nm의 직경을 갖는 얇은 실시간 바카라 튜브에 대한 거시적 구조적 선택적 합성 및 분리가 제한되어있다 이는 약 13 nm 이상의 직경을 갖는 비교적 두꺼운 실시간 바카라 튜브가 유사한 직경 및 특성을 갖는 매우 많은 수의 기하학적으로 실현 가능한 실시간 바카라 튜브 구조를 겪기 때문에 특정 구조 만 목표로하거나 분리하기가 어렵 기 때문이다 우리가 여기에서보고 한 원자 수준의 정밀 탄소 실시간 바카라 튜브 융합은이 문제를 해결하기위한 가장 유망한 접근법 중 하나 일 수 있습니다 얇은 실시간 바카라 튜브의 경우, 고순도 샘플이 제조 될 수 있고, 이들이 이들을 효율적으로 융합 할 수 있다면, 얇은 실시간 바카라 튜브를 시작 물질로 사용하여 두꺼운 실시간 바카라 튜브의 구조적으로 선택적인 합성을 달성 할 수있다 또한,이 반응을 사용하여, 부분 융합 반응은 실시간 바카라 튜브 축적 후 치료 후, 실시간 바카라 튜브 사이의 SP²공유 결합을 형성 할 수도 있습니다 치료 후 실시간 바카라 튜브 어셈블리의 거시적 특성을 극적으로 변화시키는 기술은 거시 스케일에서 실시간 바카라 튜브 어셈블리의 다양한 응용에 매우 유용 할 것으로 예상된다

이 연구에서 우리는 이전에 구조적 분리를 수행했으며 탄소 실시간 바카라 튜브 축적의 균일 한 구조, 5 × 10^-4PA에서 매우 간단한 열처리 방법을 사용하여 10402_10662 | PA의 직경이 10402_10662 | 또한, 약 10 PA의 미량 산소의 존재하에, 산소는 촉매로 작용하여 융합에 필요한 온도를 600ºC, 1000 ℃를 초과하여 이전에보고 된 열처리 온도보다 낮게 낮추는 것으로 밝혀졌다 생성 된 두꺼운 실시간 바카라 튜브는 전구체의 얇은 실시간 바카라 튜브의 키랄 각도를 유지하는 동안 직경이 두 배 길다라만 산란 분광법^{참고 3)}및 수차 조정 전달 전자 현미경 (TEM) 관찰 (도 2A, B, C) 또한, 광학 흡수 스펙트럼을 측정함으로써, 실시간 바카라 튜브의 융합 반응이 실시간 바카라 튜브 필름에 걸쳐 효율적으로 발생하고 있음을 확인 하였다 (도 2D) 융합에 의해 합성 된 다수의 실시간 바카라 튜브의 명확한 예는 확실히 특정 구조의 탄소 실시간 바카라 튜브의 특성을 갖는다Exciton Resonance Peak^{참고 4)}관찰되었습니다 이것은 매크로 스케일 샘플에 많은 융합 된 실시간 바카라 튜브가 있으며 실제로 특정 종의 실시간 바카라 튜브에 고유 한 전자 구조 및 광학 특성을 가지고 있음을 분명히 보여줍니다 키랄 각도가 30º 인 "안락 의자 유형"과 키랄 각도가 30º 인 "가까운 안락 의자 유형"만 효율적으로 융합되었으며, 작은 키랄 각도를 가진 실시간 바카라 튜브의 융합은 거의 없었습니다 (그림 3) 이 결과는 기하학적 융합 반응의 에너지 비용의 구조적 의존성을 강력하게 보여줍니다 이 연구에서, 우리는 또한 관찰 된 실시간 바카라 튜브 융합 효율의 구조적 의존성을 이해하기위한 합리적인 메커니즘을 제안했다

이 연구는 지금까지 달성하기 어려운 탄소 실시간 바카라 튜브의 다양한 미래의 적용에 대해 매우 유용한 결과를 제공하여 비교적 두꺼운 탄소 실시간 바카라 튜브의 구조적 선택적 합성 및 전복 후 탄소 실시간 바카라 튜브 어셈블리의 물리적 특성을 변화시킬 수있게 해주었다 또한,보다 일반적인 관점에서 볼 때, 새로운 물리적 특성을 가진 매크로 규모의 재료는 지난 수십 년 동안 실시간 바카라 기술의 발전으로 만들어진 정확하게 통제 된 실시간 바카라 물질로 만들어 질 수 있으며 새로운 실시간 바카라 기술의 시대를 전개하는 데 도움이 될 것으로 예상됩니다

이 연구는 일본 과학 기술 기관 전략적 창의적 연구 프로모션 프로젝트 크레스트 (JPMJCR18I5), 신흥 연구 지원 프로젝트 포레스트 (JPMJFR222N), 도전적인 연구 (개발) (JP22K18287) (JP22K18287) (JP22400044), Fundamental Research (b)의 지원으로 수행되었습니다 (JP23H01791), Academic Change Field Research (A) (JP23H04874) 및 기본 연구 (C) (JP24K08253)

참고 1) 안락 의자 유형

탄소 실시간 바카라 튜브의 전형적인 구조 중 하나 탄소 원자가 안락 의자와 같은 탄소 실시간 바카라 튜브의 둘레를 따라 배열되는 구조 또한 안락 의자 유형과 유사한 구조를 가까운 안락 의자 유형이라고합니다

참고 2) 키랄 각도

그림 1b에서 단일 벽 탄소 실시간 바카라 튜브의 원주 방향 (검은 선) 및 탄소 비비 격자의 지그재그 방향 (파란색 선)에 의해 형성된 각도[참조로 돌아 가기]

주 3) 라만 산란 분광법

재료가 고정 된 주파수 및 산란 된 빛을 가진 빛으로 조사 될 때, 동일한 주파수의 산란 된 빛과 더불어 재료의 강판 진동의 주파수에 해당하는 비율로 빛의 주파수의 변화가있는 산란 된 빛 (라만 산란 빛)이 관찰된다 이것은 이것을 관찰하는 분광 측정입니다[참조로 돌아 가기]

참고 4) Exciton Resonance Peak

전자가 고체 상태 (고 에너지 상태를 생성하기 위해 빛과 같은 에너지를 추가함으로써 추가)에 전자가 흥분 될 때, 양전하가있는 구멍이라고 불리는 허점은 원래 존재하는 전자 (음전 전하)가있는 부분에서 생성되며, 이들 전자와 구멍은 Coulomb 력에 의해 서로 끌어 와서 수소 상태와 유사한 양자 상태를 형성합니다 이것을 흥분이라고합니다 엑시톤 공명 피크는 엑시톤 에너지에 해당하는 광자 에너지 근처에서 발견되는 피크 유사 흡수 스펙트럼 구조이다[참조로 돌아 가기]

"이 결과는 고온에서 CNT를 이용하기위한 CNT 응집체의 열 안정성을 조사한 연구에서 얻은 결과, 초기에, 우리는 처음에, 우리는 매크로 스케일에서 정확한 CNT 융합이 발생할 수 있다는 것을 알지 못했지만,이 결과는 열 치료 후에도 광학 스펙트럼에서 나타난 융합의 가장 작은 징후를 놓치지 않았다 발견, 이것은 연구의 진정한 기쁨입니다 " (Miyauchi Yuhei)

제목 : 키랄 각도를 보존하는 동안 탄소 실시간 바카라 튜브의 유착
저자 : 아키라 타카 쿠라, 타이시 니시하라, 코지 하라노, ovidiu cretu, Takeshi Tanaka, Hiromichi Kataura, Yuhei Miyauchi
게시 된 잡지 :Nature Communications　　doi : 101038/s41467-025-56389-6