Новости химической науки > трава - прекурсор для получения углеродных нанотрубок

Китайские ученые разработали простой и эффективный способ получения многослойных нанотрубок.

схема строения многослойной нанотрубки из углерода

Энбо Ван (Enbo Wang) и его коллеги нагревали обычную луговую траву при температуре 250°C в течение одного часа. Затем траву нагревали при температуре 600°C около 20 мин. в замкнутом сосуде, содержащем около 15 мл кислорода. После охлаждения сосуд снова нагревали, и эта операция повторялась около 50 раз. В конечном итоге получались нанотрубки с диаметром от 30 до 50 нм и длиной около 1 мкм, причем с высокой эффективностью — средний выход продукта достигал 15%.

Новый способ синтеза нанотрубок был разработан на основе недавно открытого эффекта влияния воды, которая упрощает синтез и очистку наноструктурированного углерода. Китайские ученые попробовали в качестве исходного материала использовать непосредственно углеводы, при этом продуктом реакции является углерод и вода (те же продукты образуются при сжигании кусочка сахара). Многие растения, в том числе и трава, содержат своеобразный пучок трубчатых структур из целлюлозы и лигнина, которые служат для доставки жидкости в растениях.

Ученые предположили, что на первом этапе реакции (нагрев при 250°C в открытом сосуде) удаляются белковые и жировые компоненты, а при 600°C происходит дегидратация (потеря воды) в целлюлозе и превращение ее в наноструктурированный углерод. Трубчатая структура исходного материала имеет критически важное значение, потому что получить нанотрубки из куска сахара или других простых углеводов при помощи такой же тепловой обработки не удается (точнее, их выход очень мал). Нанотрубки также можно получить из дерева или конопли. Ученые надеются, что полученные нанотрубки могут быть использованы для разработки новых катализаторов.

Источник: CNEWS