بررسی جنبه های متنوع عامل دار کردن نانولوله های کربنی چنددیواره با مشتق های سیانوریک کلرید

ترکیب های کربنی در زندگی روزمره کاربرد اساسی دارد و از تنوع زیادی برخوردار هستند. تا سال 1980 سه دگرشکل کربن به نام های الماس، گرافیت و کربن بی شکل شناخته شده بود، یکی از کشف های بزرگ دو دهه ی اخیر یکی دیگر از شکل های کربن یعنی نانولوله های کربنی است. نانولوله های کربنی به دو دسته ی تک دیواره و چند دیواره تقسیم می شوند. نانولوله های کربنی اگرچه کاربرد های گسترده ای در فن آوری نانو دارند، اما حلالیت کم نانولوله ها و دسته ای شدن آن ها باعث محدودیت کاربردشان می شود. بنابراین نانولوله های کربنی به دو شیوه ی کوالانسی و غیرکوالانسی اصلاح می شوند. حضور گروه های عاملی در انتها یا سطح نانولوله ها باعث می شود تا با انواع مولکول ها یا درشت مولکول های گوناگون برهم کنش شیمیایی داشته باشد. سطح نانولوله های کربنی نیاز به اصلاح و عامل دار شدن دارند تا بتوانند در کاربردهای گوناگون زیستی، دارویی، شیمی، فیزیک و بسیاری از علوم گوناگون مورد استفاده قرار گیرد. اتصال غیر کوالانسی با برهم کنش های فیزیکی و اتصال کوالانسی بر اساس واکنش های شیمیایی سطح نانولوله را برای کاربرد های بیش تر آماده می کند. نانوذرات فلزی نیز که جایگاه مهمی در فن آوری نانو دارند، برای جلوگیری از تجمع آن ها نیاز به بستر مناسبی مانند نانولوله دارند. امروزه روش های شیمی سبز در بسیاری از واکنش های شیمی مورد توجه قرار گرفته است برای مثال تابش فراصوت به عنوان یک روش سبز جایگزین روش های حرارتی شده است. روش فراصوت جایگاه مناسبی در پژوهش های نانولوله های کربنی پیدا کرده است. تابش فراصوت در پراکنده شدن نانولوله در حلال های گوناگون، خالص سازی، اکسیدشدن سطح نانولوله و نشاندن نانوذرات کاتالیزگر بر روی بستر آن ها استفاده شده است که نسبت به روش های بازروانی و حرارتی شرایط بهینه تری را آماده نموده است. در بخش نخست پژوهش سطح نانولوله های کربنی چنددیواره ی خام در شرایط اسیدی با تابش فراصوت اکسید می شود. در مرحله ی بعد این سطح اکسیدشده مستعد عامل دار کردن نانولوله های کربنی برای گروه های عاملی فعال مانند آمین و کلر می شود که با استفاده از گروه هایی، مانند سیانوریک کلرید و (تری اتوکسی سیلیل)پروپیل آمین، به روش برهم کنش کوالانسی روی سطح نانولوله قرار می گیرند. برای برهم کنش های غیرکوالانسی، ترکیب هایی با پیوندهای دوگانه ی مزدوج نیاز است تا با سیستم مزدوج در نانولوله برهم کنش داشته باشد که از ترکیب 2- کلرو-4،6- دی نفتوکسی - 1،3،5 - تری آزین استفاده می شود. سطح اکسیدشده ی نانولوله بستر مناسبی برای نانوذرات کبالت اکسید مهیا می کند. کبالت اکسید در مقیاس نانو یکی از نانوذرات مهم در کاربردهایی مانند کاتالیزگر ناهمگن، آند در باطری های قابل شارژ لیتیم، حسگرهای حالت جامدو ابزار نوری است. در ادامه ی پژوهش نانوذرات کبالت اکسید با استفاده از پیش ماده ی کبالت(?) استات در محیط قلیایی به صورت همسان و همگن بر روی بستر نانولوله ی اکسیدشده قرار می گیرد.