버클리 캘리포니아 대학교 (University of California)의 연구자들의 새로운 연구에 따르면 탄소 나노 튜브는 물과 사랑/증오 관계가 있음을 발견했습니다. 한편으로, 그들은 소수성이므로 물을 격퇴한다는 것을 의미합니다. 반면에, 그들은 수소 결합에 대한 강한 매력을 가지고 있으며, 이는 물 분자를 함께 보유하는 결합입니다.
이 사랑/증오 관계는 수성 환경에서 탄소 나노 튜브를 사용하는 데 많은 영향을 미칩니다. 예를 들어, 탄소 나노 튜브를 사용하여 방수 재료를 생성 할 수 있음을 의미합니다. 그러나 그것은 또한 탄소 나노 튜브가 물에 의해 손상 될 수 있음을 의미합니다.
연구원들은 탄소 나노 튜브의 소수성 특성이 표면에 탄소 탄소 결합의 존재 때문이라는 것을 발견했다. 이러한 채권은 비극성이므로 순 전하가 없음을 의미합니다. 결과적으로, 그들은 물 분자와 강력하게 상호 작용하지 않습니다.
한편, 수소 결합에 대한 탄소 나노 튜브의 인력은 표면에 산소 원자의 존재 때문이다. 이러한 산소 원자는 극성이므로 순 전하가 있음을 의미합니다. 결과적으로, 그들은 물 분자와 수소 결합을 형성 할 수 있습니다.
탄소 나노 튜브와 물 사이의 상호 작용의 강도는 나노 튜브 표면의 탄소 및 산소 원자의 상대적 비율에 의존한다. 탄소 원자가 많을수록 Nanotube가 더 많은 소수성이 될 것입니다. 산소 원자가 많을수록 나노 튜브가 더 많은 친수성이 될 것입니다.
연구원들은 그들의 연구 결과가 수성 응용 분야를위한 탄소 나노 튜브 설계를 향상시키는 데 도움이 될 수 있다고 말합니다. 탄소 나노 튜브와 물 사이의 상호 작용을 이해함으로써 과학자들은 원하는 적용에 따라 더 소수성 또는 친수성 인 나노 튜브를 설계 할 수 있습니다.
이 연구는 자연 재료 저널에 발표되었습니다.
