碳納米洋蔥是一種新型零維碳納米材料，最初由日本學者飯島澄男於1980年發現，同富勒烯、碳納米管、石墨烯一樣為碳同素異形體。
基本介紹
- 中文名：碳納米洋蔥
- 外文名：carbon onions、onion-like fullerenes或carbon nano onions
- 含義：納米尺度
- 材料：碳納米材料
- 特點：小尺寸效應、表面效應
背景：
碳納米洋蔥作為另一種獨特的碳同素異形體，其發現(1980)實際上先於富勒烯(1985)，碳納米管(1991)，石墨烯(2004)，但由於當時富勒烯分子結構尚未確定使得碳納米洋蔥的發現並未受到重視。直到富勒烯的發現，科研人員才注意到碳材料的最穩定形式可能並不是平面二維的，而是球形零維的。隨著烏加特在1992年於電子束照射重新發現碳納米洋蔥，它才再次進入到研究人員的視線當中。
定義：
碳納米洋蔥由多層準球形或多面體形狀的外殼組成，它代表著另一種新型碳納米材料，其名字來源於與洋蔥相似的同心圓結構。理想碳納米洋蔥的結構式為C60@C240@C540@C960....C60n2，其中，n代表碳納米洋蔥的層數。
套用領域：
由於其獨特的理化特性，碳納米洋蔥自從其發現起就受到了廣泛的關注，其中一些性質與其他碳納米材料略有不同。儘管在過去的28年裡，多種合成方法被用於製備碳納米洋蔥，但暫時還未實現大規模的宏量生產。至今已經發現的的合成碳納米洋蔥的方法仍處於初級階段，並受到產量、品質和純度等問題的困擾。為了了解其潛在的本質，並探索其在各種技術套用領域的潛力，研發人員對其進行了廣泛的研究，其潛在套用領域主要包括：
- 在微波、紅外和太赫茲頻率中的電磁禁止能力
- 氣體或能量存儲
- 超高功率微米級超級電容器
- 固體潤滑劑
- 鋰離子電池電極材料
- 燃料電池
- 多相催化
- 光電技術
- 用於藥物傳輸系統的生物兼容性納米膠囊。
