Die sleutelverskil tussen fullereen- en koolstofnanobuise is dat fullereen 'n allotroop van koolstof is wat in verskillende vorms en groottes kan bestaan, terwyl koolstofnanobuise 'n tipe fullereen met silindriese vorms is.
Daar is verskillende soorte allotrope van koolstof, soos diamant, grafiet en fullereen. Al hierdie tipes is chemiese strukture gemaak van slegs koolstofatome.
Wat is Fullerene?
Fullereen is 'n tipe allotroop van koolstof met molekules koolstofatome wat aan mekaar gebind is via enkel- en dubbelbindings om 'n geslote of gedeeltelik geslote maas te vorm met saamgesmelte ringe van 5 of 7 atome. Hierdie molekule kan as hol sfere, ellipsoïede, buise of ander vorms en groottes voorkom.
As die fullereen 'n geslote maas-topologie is, word dit informeel aangedui deur die empiriese formule Cn, waar n die aantal koolstofatome is. Soms verteenwoordig sommige waardes vir n meer as een isomeer. Die bekendste nommer van hierdie groep is buckminsterfullerene. Dit is vernoem na Buckminster Fuller. Daarom staan geslote fullerene ook bekend as buckyballs, wat soos standaardballe van assosiasievoetbal lyk.
Figuur 01: Fullerene
Wanneer die eienskappe van fullereen oorweeg word, is elke koolstofatoom aan slegs drie naburige atome verbind, en daardie bindings is mengsels van enkel- en dubbelkovalente bindings. Die hibridisasie van hierdie koolstofatome kan as sp2 gegee word. Volgens sommige navorsingstudies kan die reaktiwiteit van fullereen verhoog word deur aktiewe groepe aan die oppervlaktes te heg.
Wat is koolstofnanobuise?
Koolstofnanobuise, of bloot nanobuise, is 'n tipe buis wat van koolstofatome gemaak word, en hierdie buise het diameters wat tipies in nanometer gemeet word. Daar is twee tipes nanobuise soos enkelwandige koolstofnanobuise (SWCNT'e) en multiwand koolstofnanobuise (MWCNTs).
SWCNTs kan beskryf word as allotrope van koolstof wat tussengangers is tussen fullereen en plat grafeen. Ons kan hierdie nanobuise idealiseer as uitsny van 'n 2D seskantige rooster van koolstofatome wat langs een van die Bravais-roostervektore van die seskantige rooster opgerol word, wat 'n hol silinder vorm.
Figuur 02: Enkelmuur-koolstof-nanobuise
Aan die ander kant bestaan MWCNTs uit geneste enkelwandige koolstofnanobuise wat swak saamgebind is deur Van der Waals-interaksies in 'n boomagtige ringstruktuur. Soms verwys ons daarna as dubbel- en driewandige koolstofnanobuise.
Koolstof-nanobuise toon merkwaardige elektriese geleidingsvermoë. Hulle vertoon ook uitstekende treksterkte en termiese geleidingsvermoë. Dit is as gevolg van die nanostruktuur en sterkte van die bindings tussen koolstofatome. Daarbenewens kan ons nanobuise chemies verander.
Wat is die verskil tussen Fullereen- en koolstofnanobuise?
Fullereen is 'n allotroop van koolstof. Dit kan in verskillende vorms en groottes voorkom, soos silindriese vorms, sferiese vorms, ellipsoïede vorms, ens. Die belangrikste verskil tussen fullereen en koolstof nanobuise is dat fullereen 'n allotroop van koolstof is wat in verskillende vorms en groottes kan bestaan, terwyl koolstof nanobuise is 'n tipe fullereen wat 'n silindriese vorm het. Die mees algemene struktuur van fullereen is 'n sferiese bokbalstruktuur, wat 'n geslote of gedeeltelik geslote maas het met gesmelte ringe van 5 of 7 atome, terwyl koolstofnanobuise buisagtige strukture het waarin elke koolstofatoom drie kovalente bindings met naburige atome het.
Opsomming – Fullereen vs Carbon Nanobuise
Koolstof is 'n algemene en volop chemiese element op aarde. Dit kan bestaan in verskillende vorme bekend as allotrope van koolstof. Fullereen is ook 'n soort allotroop van koolstof. Die belangrikste verskil tussen fullereen en koolstof nanobuise is dat fullereen 'n allotroop van koolstof is wat in verskillende vorms en groottes kan bestaan, terwyl koolstof nanobuise 'n tipe fullereen met 'n silindriese vorm is.
