One-dimensional nitrogen-containing carbon nanostructures

One-dimensional nitrogen-containing carbon nanostructures (1-D NCNSs) have emerged in the past two decades as exceptionally promising nanomaterials due to their unique physical and chemical properties which enable a broad range of applications in various fields of modern technology. Recent investigations revealed that the 1-D NCNS-based materials can have a profound impact on energy conversion and storage, catalysis and electrocatalysis, sensors, electronic nanodevices, environmental protection, and biology-related applications. The aim of the present review article was to provide a comprehensive overview of scientific progress in 1-D NCNSs such as N-containing carbon nanotubes (NCNTs, e.g., single-walled (SWNCNTs), double-walled (DWNCNTs), and multi-walled NCNTs (MWNCNTs)), nanofibers (NCNFs), nanowires (NCNWs), nanorods (NCNRs), and nanohorns (NCNHs), and evaluate their future perspective. Various methods of preparation of 1-D NCNSs and their composites are summarized and discussed. The structure–properties relations of 1-D NCNSs, based on the theoretical approach and numerous relevant physico-chemical methods of characterization, were outlined. The emphasis is given to the properties of 1-D NCNSs rendered by nitrogen incorporation into the carbon matrix in order to provide deeper insight into the specific characteristics which determine materials’ performances within the specific fields of applications.

اکسید کربن یک بعدی - حاوی نانوساختارهای کربن

در دو دهه اخیر، نانو ساختارهای کربن حاوی نیتروژن (۱ - D NCNSs)در دو دهه اخیر پدیدار شده‌اند، به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد آن‌ها که طیف وسیعی از کاربردها را در زمینه‌های مختلف فن‌آوری مدرن فراهم می‌کنند. بررسی‌های اخیر نشان داد که مواد مبتنی بر NCNS می‌تواند تاثیر عمیقی بر تبدیل انرژی و ذخیره‌سازی، کاتالیز و electrocatalysis، حسگرها، nanodevices الکترونیکی، حفاظت از محیط‌زیست و کاربردهای مربوط به بیولوژی داشته باشد. هدف مقاله بررسی حاضر، ارایه یک مرور جامع از پیشرفت علمی در ساختارهای تک‌بعدی مانند N - حاوی نانولوله های کربنی تک دیواره (NCNTs)، and (NCNFs)، نانوسیم ها (NCNWs)، نانوسیم ها (NCNRs)، و nanohorns (NCNHs)، و ارزیابی چشم‌انداز آینده آن‌ها است. روش‌های مختلفی برای آماده‌سازی of ۱ - D و کامپوزیتهای آن‌ها به طور خلاصه و مورد بحث قرار گرفته‌اند. ساختار خواص سازه ۱ - D NCNSs براساس رویکرد نظری و چندین روش فیزیکی - شیمیایی مرتبط با خصوصیات، مشخص شد. تاکید بر خواص of ۱ - D ارایه‌شده توسط ترکیب نیتروژن در ماتریس کربن به منظور فراهم کردن بینش عمیق‌تر در ویژگی‌های خاص که عملکرد مواد را در زمینه‌های خاص کاربردها مشخص می‌کنند، داده می‌شود.

ترجمه شده با