麦克林提供各类实验用纳米碳材料试剂及衍生产品，具有纯度等级高，化学稳定性好，电子性能优异等特点，能被广泛适用于各类科研项目、研究实验中，欢迎选购。
本文通过以下几点介绍麦克林纳米碳材料试剂的特性和相关应用：
1. 富勒烯
2. 碳纳米管
3. 石墨烯
4. 纳米金刚石
5. 相关论文
6. 麦克林纳米碳材料试剂及相关产品介绍
1. 富勒烯
富勒烯(Fullerene)是一类由碳原子组成的中空、笼状分子，它是由60个或更多、或更少的碳原子构成的分子，碳原子排列成五边形和六边形的结构，形成一个稳定的笼状结构，其中最常见的是C60，它形似足球，也被称为“巴基球”(Buckyball)，这是为了纪念建筑学家巴克明斯特・富勒(Buckminster Fuller)，因为其结构类似于富勒设计的穹顶。参照图1所示，除了C60，富勒烯家族已经十分庞大，还有C28、C32、C70、C78、C82、C84、C90、C96等。
图1
参照下表所示，富勒烯独特的结构能造就与其他分子不相同的特点，进而决定了其在各个领域内有着极大的应用：
麦克林富勒烯相关产品推荐
[6,6]-苯基 C71 丁酸甲酯，异构体混合物
>99% (HPLC)
1,2-亚甲基富勒烯C60-61-羧酸
97% (HPLC)
[6,6]-苯基 C61 丁酸甲酯
>99% (HPLC)
2. 碳纳米管
碳纳米管(Carbon Nanotubes, CNTs)是一种与富勒烯(如C60)同属碳同素异形体的纳米材料，但其结构呈一维管状，可视为“卷曲的石墨烯”或“延伸的富勒烯”。具体来说，碳纳米管由单层或多层石墨烯片卷曲成同轴圆筒状结构，碳原子以sp²杂化形成六边形网格，两端常由富勒烯半球帽封闭，管径一般为2-20 nm，层间距固定约0.34 nm，轴向长度可达微米级。
根据碳纳米管的层数，可分为单壁碳纳米管(SWCNT)和多壁碳纳米管(MWCNT)，前者由单层石墨烯卷曲而成(图2左)，直径小(约1-2 nm)，导电性优异，缺陷少；后者由多层石墨烯嵌套(2-30层)而成(图2右)，直径更大(30-50 nm)，机械强度更高。
图2
碳纳米管的性能源于其独特的一维管状结构和碳键稳定性，抗拉强度达50-200GPa的同时，密度均为钢的1/6，可用于航天复合材料、防弹材料的研究中；导电性能超过金属铜，电子传输效率接近于无损，可用于锂电池导电剂、芯片互联材料的开发中；室温导热率约3000 W/m·K，可作为高功率散热器件中的关键部件之一；高比表面积(200-500 m²/g)，微孔结构利于气体存储。
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单壁碳纳米管
≥95%,OD:＜2nm,Length:5-30μm
单壁碳纳米管
>75%,OD:1-2nm,Length:20μm
超高纯羟基化单壁碳纳米管
>95%,ID:0.8-1.6nm,OD:1-2nm,Length:5-30μm,OH:~7.0wt%
超高纯羧基化单壁碳纳米管
>95%,ID:0.8-1.6nm,OD:1-2nm,Length:5-30μm,-COOH:~9.0wt%
高纯氨基化单壁碳纳米管
>95%,ID:0.8-1.6nm,OD:1-2nm,Length:5-30um
多壁碳纳米管
>95%,ID:5-10nm,OD:10-20nm,Length:0.5-2um
羟基化多壁碳纳米管,双开口
≥95%,ID:3-5nm,OD:8-15nm,Length:0.2-2um,-OH:≥3.7wt％
羟基化多壁碳纳米管
>95%,ID:2-5nm,OD:<8nm,Length:10-30μm,-OH:~5.6wt%
羧基化多壁碳纳米管
>95%,ID:2-5nm,OD:<8nm,Length:10-30μm,-COOH:~3.9wt%
镀镍多壁碳纳米管
ID:5-10nm,OD:10-20nm,Length:10-30um,Ni: >60wt%
3. 石墨烯
石墨烯(Graphene)由单层碳原子以sp²杂化形成六角蜂巢晶格，厚度仅0.335nm，相当于头发直径的二十万分之一，是已知最薄且最坚硬的材料，理论拉伸强度达130GPa。参照图3所示，石墨烯可堆叠为石墨(三维)、卷曲成碳纳米管(一维)或包裹成富勒烯(零维)，是碳纳米材料体系的“基础单元”。
图3
参照下表所示，完美二维晶格与量子效应作用下的石墨烯具有有别于其他分子的特殊性质，进而决定了其在各个领域内有着极大的应用：
麦克林石墨烯相关产品推荐
单层石墨烯
99%, 厚度: 0.8-1.2 nm, 直径: 0.5-5μm
纳米石墨烯
平均厚度：~5 nm；导电率：≥1600 S/cm
单层氧化石墨烯
99%, 片径: 0.5~5 μm, 厚度: 0.8-1.2 nm
单层氧化石墨烯分散液
平均径向尺寸: 5-8μm, 厚度: 1nm, 2mg/mL, dispersion in EG
氨基化石墨烯(纳小尺寸)
直径: 100-200nm Single layer ratio: ＞99% Amine ratio: 4.0 wt%
羧基化石墨烯(纳小尺寸)
直径: 50-200nm Single layer ratio: ＞98% Carboxyl ratio: 8.0 wt%
石墨烯量子点
blue luminescent, powder
石墨烯量子点
aqua green luminescent, powder
4. 纳米金刚石
纳米金刚石(Nanodiamonds, NDs)是指粒径在1-100nm的金刚石颗粒(碳原子以sp3杂化形成)。
纳米金刚石的硬度达>100 GPa，可作为发动机零磨损涂层的组成之一，摩擦功耗可降低90%；导热率>2000 W/(m·K)，中子俘获截面为3830 barn，可用于核反应堆的屏蔽材料中，有效提高防护效率；比表面积300-400 m²/g，表面官能团可调控，可作为燃料电池的催化剂载体，使Pt/ND催化剂活性提升40%。
麦克林纳米金刚石相关产品推荐
纳米金刚石(氢封端)
≥99%, particle size: ≤10nm
纳米金刚石(羧基修饰)
≥99%, particle size: ≤10nm
纳米金刚石
97.00%, particle size: <10nm
5. 相关论文
科学家们孜孜不倦地对于上述四种纳米碳材料进行研究，许多科研成果也相继问世，例如：
1、富勒烯相关： J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 32, 12450–12454；
Nat Commun 15, 2515 (2024)；
Nature 613, 71–76 (2023)；
2、碳纳米管相关： Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 16097；
Adv. Energy Mater. 2017, 7, 1601839；
Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2107454；
3、石墨烯相关： Acc. Chem. Res. 2013, 46, 10, 2211–2224；
Nat. Nanotechnol. 17, 61–66 (2022)；
Energy Environ. Sci., 2011,4, 2826-2830；
4、纳米金刚石相关： Angew. Chem. Int. Ed., 50: 4099-4102；
National Science Review, 12, 6；
Light Sci Appl 7, 61 (2018).
6. 麦克林纳米碳材料试剂及相关产品介绍
麦克林纳米碳材料试剂产品优势
1. 结构新颖、品种繁多
2. 纯度等级高
3. 生产工艺先进
4. 接受研发定制
【纳米碳材料相关产品专题页】
麦克林是实验用纳米碳材料试剂大规模生产商，我们针对生产和生化技术客户提供定制配方制剂
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