Conas a Dhéantar Fullerene?

Modhanna Táirgeachta

Púdar Fullerene a tháirgtear de ghnáth ag baint úsáide as dhá phríomh-mhodh: urscaoileadh stua agus ablation léasair. Sa mhodh urscaoilte stua, déantar slat graifíte a vaporized i stua ardfhuinnimh, ag táirgeadh súiche ina bhfuil fullerenes. Baintear an súiche seo ansin agus déantar é a íonghlanadh chun na fullerenes a leithlisiú. Is éard atá i gceist le ablation léasair ná sprioc graifíte a ghalú le léasair ard-chumhachta in atmaisféar héiliam, a tháirgeann súiche lán-saibhir.

Comhdhúile carbóin shuimiúla is ea Fullerenes a bhfuil tréithe speisialta acu a bhfuil go leor airde tarraingthe orthu i ndisciplíní éagsúla, lena n-áirítear taighde sláinte agus ábhar. Is féidir na struchtúir sféarúla carbóin seo a shintéisiú go héifeachtach trí úsáid a bhaint as roinnt teicnící monaraithe.

Modh Scaoilte Arc: Ar an modh seo, gintear stua leictreach ardvoltais idir dhá leictreoid grafite in atmaisféar támh, mar shampla héiliam nó argón. Déanann an teas dian an graifít a ghalú, agus comhdhlúthaíonn an gal carbóin a bhíonn mar thoradh air chun líonta a fhoirmiú. 

Ablation léasair: Is éard atá i gceist le ablation léasair sprioc soladach charbóin, graifít de ghnáth, a ghalú le léas léasair ardchumhachta in atmaisféar támh gáis. Fuaraíonn an gal carbóin a bhíonn mar thoradh air go tapa, rud a ligeann do fullerenees a fhoirmiú. Tugann an modh seo rialú beacht ar an bpróiseas agus féadann sé fullerenes ard-íonachta a tháirgeadh.

Taistil Cheimiceach Gaile (CVD): Is éard atá i gceist le CVD adamh carbóin a chur ar fhoshraith ó ghás réamhtheachtaithe ina bhfuil carbón, amhail meatán nó aicéitiléine, ag teochtaí arda. Is féidir Fullerenes a tháirgeadh trí rialú a dhéanamh ar na coinníollacha sil-leagan, mar shampla teocht, brú, agus comhdhéanamh gáis. Tá buntáiste ag baint le CVD chun fullerenes a tháirgeadh le méideanna agus cruthanna sonracha le haghaidh feidhmeanna éagsúla.

Pirealú Comhdhúile Orgánacha: Is féidir fulúiléin a shintéisiú freisin trí phirealú comhdhúile orgánacha a bhfuil carbón iontu, amhail hidreacarbóin aramatacha nó réamhtheachtaithe fulláinéine. Mar thoradh ar dhianscaoileadh na gcomhdhúile seo ag teochtaí arda cruthaítear fullerenes mar cheann de na táirgí.

Eastóscadh Tuaslagóirí: Is éard atá i gceist leis an modh seo ná ábhar carbónúil, cosúil le súiche nó graifít, a thuaslagadh i dtuaslagóir oiriúnach, agus na fulerenes a eastóscadh agus a íonú ina dhiaidh sin ag baint úsáide as teicnící amhail crómatagrafaíocht nó scagachán. Tá eastóscadh tuaslagóirí úsáideach chun fullerenes a leithlisiú ó mheascáin chasta.

Taisceadh Gal Ceimiceach (CVD)

Is éard atá i gceist le teicníc eile ar a dtugtar sil-leagan ceimiceach gaile (CVD) gás a théamh ina bhfuil carbón, cosúil le meatán, agus catalaíoch miotail i láthair. Púdar Fullerene cruthaítear struchtúir nuair a chuirtear adaimh charbóin ar dhromchla an chatalaíoch. Cuirtear an próiseas seo i bhfeidhm maidir le sintéis iomlánaighne ar leith, lena n-áirítear nanafeadáin charbóin aon bhallaí. Anseo, déanaimid iniúchadh ar na modhanna agus na feidhmeanna éagsúla a bhaineann le CVD.

CVD teirmeach: I CVD teirmeach, téitear gáis réamhtheachtaithe chuig teochtaí arda, go hiondúil idir 500°C agus 1200°C, chun imoibrithe ceimiceacha a thionscnamh ar dhromchla an tsubstráit. Soláthraíonn an teocht ard an fuinneamh a theastaíonn chun na móilíní réamhtheachtaithe a dhianscaoileadh agus a imoibriú, ag cruthú scannán tanaí ar an tsubstráit.

CVD ísealbhrú: Feidhmíonn CVD ísealbhrú ag brúnna laghdaithe i gcomparáid le brú an atmaisféir, ag réimsiú de ghnáth ó chúpla milleabar go cúpla torr. Feabhsaíonn ísliú an bhrú an rialú ar an bpróiseas sil-leagan agus cuireann sé fás aonfhoirmeach scannáin chun cinn trí imbhuailtí gáis-chéim a laghdú agus meánchosán saor in aisce na móilíní réamhtheachtaithe a mhéadú.

CVD Feabhsaithe Plasma (PECVD): Úsáideann PECVD plasma chun dianscaoileadh gás réamhtheachtaithe a fheabhsú agus chun sil-leagan scannáin a chur chun cinn ag teochtaí níos ísle i gcomparáid le CVD teirmeach. Soláthraíonn plasma, a ghintear trí réimse leictreach a chur i bhfeidhm ar an ngás réamhtheachtaithe, fuinneamh breise chun bannaí ceimiceacha a bhriseadh agus chun imoibrithe sil-leagan a thionscnamh, rud a chuireann ar chumas scannáin a fhás ag teochtaí chomh híseal le teocht an tseomra.

Taiscí Ciseal Adamhach (ALD): Is foirm an-rialaithe CVD é ALD a chuimsíonn imoibrithe dromchla seicheamhacha, féin-theorannacha chun scannáin tanaí a thaisceadh le cruinneas adamhach. Tugtar bíoga ailtéarnacha de gháis réamhtheachtaithe isteach ar dhromchla an tsubstráit, rud a fhágann gur féidir ciseal adamhach amháin a thaisceadh in aghaidh an timthrialla. Cumasaíonn ALD rialú beacht ar thiús scannáin, aonfhoirmeacht agus comhdhéanamh, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach d'iarratais a éilíonn taisceadh nanascála beacht.

Taistil Gail Cheimiceach Miotail-Orgánach (MOCVD): Déanann MOCVD speisialtóireacht i sil-leagan scannán tanaí ina bhfuil miotail, go háirithe ábhair leathsheoltóra cosúil le nítríd ghailliam (GaN) agus fosfíd indium (InP). Tá réamhtheachtaithe orgánaimhiotalacha riachtanach chun feistí leathsheoltóra agus feidhmchláir optoelectronic a tháirgeadh mar is féidir iad a úsáid le gáis imoibríocha eile chun scannáin tanaí a bhfuil airíonna leictreacha agus optúla sonracha acu a thaisceadh.

Íonú Fullerene

Tar éis táirgeadh, púdar fullerene a bhaintear as an súiche de ghnáth trí úsáid a bhaint as modh eastósctha tuaslagóra. Déantar an súiche a thuaslagadh i dtuaslagóir, mar shampla tolúéin nó disulfíde carbóin, agus tá na fullerenes scartha ó ábhair charbóineacha eile. Tar éis eastóscadh, déantar na fulerenes a íonú trí mhodhanna cosúil le crómatagrafaíocht leachta ardfheidhmíochta (HPLC) nó crómatagrafaíocht colúin.

Tá an próiseas íonaithe fulaireéin riachtanach chun cáilíochtaí speisialta na móilíní carbóin seo a úsáid i réimsí éagsúla, mar eolaíocht ábhar, leictreonaic agus leighis. Is é sprioc na dteicníochtaí íonúcháin ná speicis fhiléinéin ar leith a scaradh agus ábhair shalaithe a dhíchur chun ábhair ard-íonachta a tháirgeadh le haghaidh feidhmeanna ceannródaíocha. Anseo, féachaimid ar theicnící le haghaidh íonú fullerene.

Crómatagrafaíocht Colún: Is teicníocht a úsáidtear go forleathan é crómatagrafaíocht colúin chun meascáin fulléiréin a scaradh bunaithe ar dhifríochtaí ina n-airíonna ceimiceacha, amhail tuaslagthacht agus polaraíocht. Cuirtear an meascán fullerene trí cholún atá pacáilte le céim stadach, agus de réir mar a théann sé tríd an gcolún, idirghníomhaíonn speicis fullerene aonair go difriúil leis an gcéim stadach, rud a fhágann go ndéantar iad a scaradh.

Crómatagrafaíocht Leachtach Ardfheidhmíochta (HPLC): Cuireann HPLC réiteach níos airde agus scaradh níos tapúla ar fáil i gcomparáid le crómatagrafaíocht colún traidisiúnta. Is éard atá i gceist leis an meascán fulúiléine a phumpáil trí cholún ar ardbhrú, agus é pacáilte go hiondúil le céim stadach de mhéid na gcáithníní mín. Trí pharaiméadair ar nós comhdhéanamh tuaslagóir agus ráta sreafa a choigeartú, is féidir speicis fullerene ar leith a leithlisiú le cruinneas.

Athchriostalú: Baineann athchriostalú leas as na difríochtaí intuaslagthacht idir púdar fullerene agus eisíontais chun samplaí fullerene a íonú. Déantar an meascán fullerene a thuaslagadh i dtuaslagóir oiriúnach, agus tar éis fuarú nó galú rialaithe, foirmíonn criostail fulachta íona fad a fhanann neamhíonachtaí i dtuaslagán nó deascann siad ar leithligh. Tá an modh seo éifeachtach chun samplaí fullerene ard-íonachta a fháil.

sublimation: Is éard atá i gceist le sublimation ná meascán soladach d'fulerenes agus d'eisíontais a théamh go dtí teocht ina mbíonn na fullerenes sublime, nó aistriú díreach ó chéim soladach go dtí an gal, rud a fhágann neamhíonachtaí taobh thiar de. Déantar an gal a thagann as a chomhdhlúthú agus a bhailiú ansin, ag tabhairt samplaí fulachta íonaithe. Tá sublimation úsáideach go háirithe chun neamhíonachtaí so-ghalaithe a bhaint.

Eastóscadh Tuaslagóirí: Braitheann eastóscadh tuaslagóirí ar dhifríochtaí i dtuaslagthacht idir fullerenes agus neamhíonachtaí i gcóras tuaslagóra. Tar éis an meascán fullerene a thuaslagadh i dtuaslagóir, déantar na fíolairíne a dheighilt ó chomhpháirteanna eile trí úsáid a bhaint as nósanna imeachta eastósctha roghnacha lena n-áirítear eastóscadh leacht-leachtais nó eastóscadh soladphas. D'fhéadfadh sé roinnt céimeanna eastósctha a ghlacadh chun ardleibhéal íonachta a fháil.

Is féidir le taighdeoirí samplaí fullerene a fháil a bhfuil airíonna oiriúnaithe agus ardíonachta acu trí na nósanna imeachta íonúcháin seo a úsáid ina n-aonar nó i dteannta a chéile. Ligeann sé seo do thaighdeoirí lánúsáid a bhaint as iomláine chun ábhair agus teicneolaíocht nuálaíoch a chruthú le haghaidh raon feidhmeanna. Chun leas iomlán a bhaint as gealltanas na n-ábhar a fhoirmítear ó fullerenes, tá gá le níos mó taighde agus modhanna íonú núíosacha.

Conclúid

Mar fhocal scoir, púdar fullerene is móilíní carbóin a bhfuil airíonna uathúla agus is féidir iad a chur i bhfeidhm i dtionscail éagsúla. Tá roinnt modhanna i gceist lena sintéis, lena n-áirítear sil-leagan ceimiceach gaile, ablation léasair, agus urscaoileadh stua. Déantar na fullerenes a dheighilt ansin trí íonú.

Tá Xi'an ZB Biotech Co., Ltd soláthraí púdar fullerene, is féidir lenár monarcha seirbhís aon-stad OEM/ODM a sholáthar freisin, lena n-áirítear pacáistiú agus lipéid shaincheaptha. Le haghaidh tuilleadh eolais faoi fullerenes, déan teagmháil le do thoil Jessica@xazbbio.com.