Fullerenes Nano Diapositivas

7/26/2019 Fullerenes Nano Diapositivas

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Fullerenesnanostructures

JESS ALBERTO ACEVEDO DAZJUAN PABLO CASTIBLANCOZABRANO

!"#!$%&!"#'%'&


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INTRODUCCI(N

Actual)ente se conocen un n*)ero s+,n+-cat+.a)entesu/er+or 0e nano1or)as 0e car2ono3

Las 0+1erentes 1or)as ,eo)4tr+cas 5 el n*)ero 0e car0e-ne las caracter6st+cas 5 /ro/+e0a0es 1un0a)entalenanoestructuras3

Las nanoestructuras 0e 1ullereno son )ol4culas co)//or car2ono 8ue /ue0en a0o/tar una 1or)a ,eo)4tr+cse)e9ante a una es1era: un el+/so+0e: un tu2o ;nanotuun an+llo3


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CARBONO

Est= a)/l+a)ente 0+str+2u+0o en to0a la naturale/esar 0e no ser un ele)ento tan a2un0ante? s@lre/resenta un ':# 0e la corte>a terrestre? s+n ees el /r+nc+/al co)/onente 0e los seres .+.os 5 e2ase 0e la 8u6)+ca or,=n+ca3

F+,ura recursoar+ae0)


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CARACTERSTICAS DELCARBONO

El car2ono t+ene electrones 8ue est=n 0+str+2u+los n+.eles 0e ener,6a +n1er+ores3 Su 0+str+2uc+@nelectr@n+ca 0el )+s)o .+ene 0a0a /or lo 8ue aclos or2+tales at@)+cos 0e estos =to)os ten,an

+2r+0ac+@n

Su ca/ac+0a0 0e +2r+0ac+@n 0e or2+tales at@)+cocon-ere una ca/ac+0a0 /ara la construcc+@n 0e ua)/l+a .ar+e0a0 0e 1or)as alotr@/+cas


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CARACTERSTICAS DEL CARBONO

F+,ura !3 To)a0a 0e 8u+)+tu2e3co))o0elo0e+2r+0ac+ons/s/!

s/#3co)


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CARACTERSTICAS DELCARBONO

Es s@l+0o a te)/eratura a)2+ente3 De/en0+en0ocon0+c+ones 0e 1or)ac+@n: /ue0e encontrarse ennaturale>a en 0+st+ntas 1or)as alotr@/+cas: car2oa)or1o 5 cr+stal+no en 1or)a 0e ,ra-to o0+a)ante res/ect+.a)ente3

F+,ura #3 To)a0a 0e tt/GGG3carreracollect+on3co)2lo,G/contentu/loa0s!'"H'#0+a)ante$Car2on+o39/,


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CARACTERISTICAS DEL CARBONO

FORAS ALOTR(PICAS DEL CARBONODIAANTE

FULLEREN

OS

RAFITO

NANOTUB

OS

CARBINOSNA

F+,ura $3 To)a0a 0e Gorl0erlen)e5er32lo,s/ot3co)3co!'"#'Hnano)

nano)e0+c+na3t)l


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Una nanoestructura es una estructura con un ta+nter)e0+o entre lasestructuras )oleculares 5 )+crosc@/+cas ;""''

eneral)ente: estas estructuras eK/er+)entan cu=nt+cos 8ue no son tan o2.+os en estructuras 0)a5or ta)ao 5 t+enen /or tanto /ro/+e0a0es 16es/ec+ales3

NANOESTRUCTURAS DE CARBONO

F+,ura H3 To)a0a 0el+0+aconla8u+)+ca3-les3Gor0/ress)ater+alescar2ono3/n,


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NANOESTRUCTURAS DE CARBONO

NANOESTRUCTURASNANOCEBOLLAS

FULLEREN

OS

RAFENO

NANOTUB

OS

NA

F+,ura 3 To)a0a 0e re0al5c3or,/01!'##!'##"H$&!'"'3co)


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Jaulas cerra0as const+tu+0as eKclus+.a)ente /orn*)ero 0e-n+0o 0e =to)os 0e car2ono con ele.s+)etr6a3

NANOESTRUCTURASESFMRICAS

Fco3oa1

F+,ura &3 To)a0o 0ett/sco))ons3G++)e0+a3or,G++F+leBuc)+nster1ullerenean+)ate03,+1


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ISTORIA

El /r+)er 1ullereno 0escu2+erto 5 caracter+>a0o 1

en "%H /or Ro2ert F3 Curl: arol0 Q3 roto 5 R+cS)alle53

Once aos 0es/u4s 0e este 0escu2r+)+ento: los c+ent6-cos rec+2+eron el Pre)+o No2el 0e u6)+ca

ao "3

F+,ura 3 To)a0o 0eno2el/r+>e3or,no2el/r+>esc

es"


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ISTORIA

En "' Qol1,an, rtsc)er +n.ent@ un )4to0/ro0uc+r 1ullerenos a escala )ult+,ra)o )e0+ant0+soluc+@n 0el oll6n o2ten+0o en sus eK/er+)ent2enceno3

El !% 0e a2r+l 0e !'"': rtsc)er rec+2+@ el EurIn.entor AGar0 en la cate,or6a 0e L+1et+)eAc+e.e)ent /or el 0esarrollo 0e la s6ntes+s 0e1ullerenos3


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ISTORIA

Va/or+>ac+@n 0e /e8ueas 2arras 0e ,ra-to a tra.41or)ac+@n 0e arco en una at)@s1era no oK+0ante 0a una /res+@n 0e "'' torr3

El ren0+)+ento 0e oll6n a /art+r 0e una 2arra 0e ,en ,eneral 0e asta a/roK+)a0a)ente ' 5 el ocont+ene asta a/roK+)a0a)ente "' 1ullerenos 3


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ISTORIA

F+,ura "'3 To)a0o 0e

ar2or3re.+stas3cs+c3es+n0eK3//ar2orart+cle.+eG"!H$"!H


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ISTORIA

Da.+0 Jones su,+r+@ en ": una estructura cerr=to)os 0e car2ono en la 8ue la ca/a 0e ,ra1enocur.a2a /or la /resenc+a 0e etero=to)os3

R3Q enson en "&': 0es/u4s 0e estu0+ar los

a/arente)ente an@)alos 0+1racto,ra)as 0e ra5-2ras 0e car2ono: lle,@ a la conclus+@n 0e 8ue laestructura 0e2er6a ser 0e C' 5 /re/ar@ un )o0nunca /u2l+c@3


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ISTORIA

E3 OsaGa: c+ent6-co 0e la un+.ers+0a0 0e To5o: ena26a /re.+sto la estructura 0el co)o una /elota 0/ero el tra2a9o 1ue /u2l+ca0o s@lo en Ja/@n3

La estructura a26a s+0o +0ent+-ca0a /or S3 I9+)a c+

aos antes 0e su 0escu2r+)+ento en una +)a,en 0)+crosco/+o electr@n+co3

Al,unos 8u6)+cos an .+sto en Leonar0o 0a V+nc+ ec+ent6-co 8ue )o0el+>@ la )ol4cula 0e 1ullereno3


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F+,ura ""tt/sa+.+na/ro/


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Su 0escu2r+)+ento 1ue resulta0o 1ortu+to 0e

+n.est+,ac+ones so2re la naturale>a 0e la )ater+a es/ac+o s+0eral3 Estu0+os 0e eKt+nc+@n @/t+ca /resenta2a una /ronu

eKt+nc+@n o a2sorc+@n una lon,+tu0 0e on0a !!'n)H:eV se atr+2u5@ a lu> 0+s/ersa0a /or /e8ueas/art6culas 0e ,ra-to3

ISTORIA DEL C'

F+,ura "!3 To)a0o 0ett/GGG3co)ente)contentu/loa0s!'"'#H#K!"&39/,


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ISTORIA DEL C'

F+,ura Intro0unanote

Poole


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uX)an 5 ratsc)er 0ec+0+eron estu0+ar )=s el/ro2le)a3 O2tu.+eron /art6culas t+/o u)o entre 0electro0os 0e ,ra-to3

An=l+s+s tra.4s 0e es/ectrosco/+a +n1rarro9o 5 Ra)

)+0en las 1recuenc+as .+2rac+onales 0e la )ol4cula

O2tu.+eron l6neas es/ectrales conoc+0as /ara el ,a0+c+onales a cuatro 2an0as 0e a2sorc+@n no or+,+n/or 4ste3

ISTORIA DEL C'


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roto 5 S)alle5: eK/er+)entaron calentan0o un 0+s,ra-to con un ra5o l=ser 0e alta +ntens+0a0 /ara /ro.a/or 0e car2ono3

Flu9o 0e el+o ,aseoso 2arre el .a/or ac+a a1uera a0e una a2ertura 0on0e se eK/an0e 5 con0ensa los

e0+ante una ren0+9a: se al+)enta el es/ectr@)etro)asas: 8ue )+0e las )asas 0e las )ol4culas en losc*)ulos3

ISTORIA DEL C'


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ISTORIA DEL C'

F+,ura "H3 To)a0o 0e Te Fullerenes: Ro2ert roto3


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ISTORIA DEL C'

F+,urTe Froto

FULLERENO


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Los 1ullerenos son co)/uestos 8ue re/resentan una 1or)alotr@/+ca 0el car2ono en la cual lo =to)os 0e C /resent

+2r+0ac+@n 3 eneral)ente son 9aulas const+tu+0as /or un nu)ero 0e

car2onos3 Los 1ullerenos son la tercera 1or)a )as esta2le 0el car2

)=s conoc+0o es el BUCKMINSTERFULLERENO3 Se tra1ullereno )as rele.ante : 0e estructura ,eo)4tr+ca trun

ase)e9a a un 2al@n 0e 1ut2ol3

FULLERENOS

F+,ura "&3 To)a0o 0ett/sca9on00esastre3-les3Gor0/ress3co)!'"''#c'1ut2ol39/,


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Posee "! caras /enta,onales 5 !' eKa,onales con un =car2@n en ca0a una 0e las es8u+nas 0e los eK=,onos 5 enlace a lo lar,o 0e ca0a ar+sta3

Ca0a )ol4cula 0e est= se/ara0a 0e su .ec+na )=s cerc"n) 5 se )ant+enen un+0as /or 1uer>as 0e .an 0er Qaa

T+ene un 0+=)etro 0e " n) el cual es 0e a "' .eces )el 0+=)etro 0e un =to)o 0e car2ono3

ESTRUCTURA DEL C'

F+,ura "%3 To)a0o 0ett/sco))ons3G++)e0+a3or,G++F+leBuc)+nster1ullerenean+)ate

03,+1


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Las t4cn+cas 1un0a)entales 0e /ro0ucc+@n 0enanoestructuras 0e 1ullerenos /ue0en ser

Ce)+cal .a/or 0e/os+t+on Electron 2ea) e.a/orat+on Pulse0 laser 0e/os+t+on

SNTESIS DE LOS FULLERENOSC'

F+,ura "3 To)a0o 0ett/sGGG3unocero3co)G/contentu/loa0s!'"H""1ullereno39/,


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SNTESIS DE LOS FULLERENOSC'

F+,ura !'3 To)a0o 0e,oo,le3co)/atentsUSH%&%$

F+,ura !"3 To)a0o 0e,oo,le3co)/atentsUSH#

Y


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SYNTESIS DE LOS FULLERENOSC'

F+,ura !!3 To)a0o 0e

,oo,le3co)/atentsUSHH"''%

APLICACIONE


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APLICACIONES

Ca/as su/er-c+ales /ara la +n0ustr+a teKt+l3 Re)o.e0or 0e sol.entes or,=n+cos en a,ua3 Se e)/lean e

/ol6)eros /ara )e9orar la con0uct+.+0a0 5 las /ro/+e0a0es)ec=n+cas as6 co)o re0uc+r el /eso3

Trata)+ento 0e los a,entes conta)+nantes at)os14r+cos: -a+re 5 -ltrac+@n 0e a,ua3

Ro/a 0e /rotecc+@n /ren0as 0e .est+r /rotectoras 5 )=scares/+rac+@n3 A/l+cac+ones 2+o)40+cas -ltrac+@n 5 0+s/os+t+.os 0e 2+ose/

/ara la /ur+-cac+@n 0e san,re: @r,anos art+-c+ales: +n,en+ete9+0o -no: s+ste)as 0e a0)+n+strac+@n 0e 1=r)acos: /re/aer+0as3

C' DOPADO CON


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C'DOPADO CONALCALI

En la estructura cu2+ca centra0a en las caras 0el 1ullereno : el ! 00e la cel0a un+0a0 esta .ac6o: /or lo 8ue =to)o alcal+nos /ue0en ca21=c+l)ente en los es/ac+os .ac6os entre los 2alones )oleculares 0el )

Cuan0o cr+stales 0e C' 5 POTASIO METLICO se colocan 9untos enensa5o 5 son calenta0os los .a/ores 0el /otas+o se 0+1un0en 0entro 0es/ac+os 1or)an0o #C'3 El cr+stal C' es un a+slante /ero: cuan0o 0o/a0o con un =to)o alcal+no se con.+erte en un con0uctor 0e electr0e2+0o a 8ue al un+r el /otas+o )et=l+co con el cr+stal 5 al +on+>arse el

C' t+ene # electrones a0+c+onales 8ue est=n 042+l)ente asoc+a0os 5/ue0en )o.er /or el ret6culo: lo 8ue con.+erte al C' en con0uctor 0electr+c+0a03

F+,ura !#3 To)a0oOGens: F33 ;!''&


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FULLERENOS A\ORES \ ENORES

Se an encontra0o 1ullerenos )a5ores tales co)o el C!':C&: el C%'5 el C%$3

En el caso 0el C!'1ue s+ntet+>a0a /or 0+soc+ac+@n 0e C!'1ase ,aseosa3

Se O2tu.o C#)e0+ante la a2lac+@n 0e ,ra-to /or laser 0

Un as/ecto +nteresante 0e la eK+stenc+a 0e esos 1ullerenose su/one 8ue 8u+>= sean su/ercon0uctores a altas te)/s+ est=n 0o/a0os a/ro/+a0a)ente3


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FULLERENOS A\ORES \ ENORES

F+,ura !$3 To)a0o 0ees3"!#r13co)/oto"$#H"!#01ullerenoc!'a+sla0a0ela9aula3t)l

F+,ura !H3 To)a0o 0ett/nanotu2os0ecar2ono3co)5aoos+tea0)+nassets+)a,esc#2+,3"!"!'&H"3IF

F+,ura !3 To)a0a 0ees3"!#r13co)/oto"$#H"H#0r+n0en0e1ullerenoc%'a+sla0a3t)lro)+0]ODZeJu\nl>aUHTU>NGV5%5aQT'

F+,ura !%3 To)a0o 0ett/es3"!#r13co)/1ullerenoc&!'estruct1ro)+0]0'VEeU/JV9,HF+,ura !&3

tt/es3"!#r13co)/oto"!$"$$nanoclusters1ullerenocH$'estructura)olecular3t)l^1ro)+0]L"\5N"2!U5cU"P0)"UN'HHTTZZ>'


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BIBLIORAFA

_"` Poole: C3 [ OGens: F33 ;!''&


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BIBLIORAFA

_` Q+ters: J3: [ Lout15: R33;"

Documents

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