सेंटर फॉर कार्बन मटेरियल्‍स (सीसीएम)

सिंहावलोकन

कार्बोनेशियस नैनोमैटेरियल्स को धातु-आयन बैटरी (सोडियम और पोटेशियम-आयन बैटरी) के लिए एनोड के रूप में बहुत रुचि मिली है लिथियम आयन बैटरी में उनके उत्कृष्ट प्रदर्शन के संबंध में। इसके बावजूद, उनके अद्वितीय संरचनात्मक गुण और प्रचुर मात्रा में उपलब्धता बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण अनुप्रयोगों के लिए बैटरी के प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए उन्हें बहुत दिलचस्प सामग्री बनाता है। ARCI है लिथियम-आयन, सोडियमियन बैटरी और सुपरकैपेसिटर जैसे ऊर्जा भंडारण अनुप्रयोगों के लिए विभिन्न प्रकार की उन्नत कार्बन सामग्री के विकास पर ध्यान केंद्रित करना। विस्तारित ग्रेफाइट (बढ़ी हुई डी-स्पेसिंग के साथ) सोडियम के लिए बेहतर एनोड सामग्री है आयन बैटरी, जो सोडियम आयनों को इंटरकेलेशन प्रक्रिया में अनुमति देती है और धातु ऑक्साइड / कार्बन कंपोजिट उच्च प्रदर्शन एनोड हैं धातु आयन बैटरी (लिथियम और सोडियम) के लिए सामग्री

मुख्य विशेषताएं

• उन्नत कार्बन सामग्री का विकास
• ग्राफीन नैनो प्लेटलेट्स का संश्लेषण
• धातु ऑक्साइड / कार्बन कंपोजिट का विकास
• उच्च ऊर्जा घनत्व आधारित सुपरकैपेसिटर के लिए जैव-अपशिष्ट से प्राप्त सक्रिय कार्बन
• ठोस कचरे से प्राप्त कार्बन कालिख

संभावित अनुप्रयोग

• मोटर वाहन क्षेत्र
• पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स
• ग्रिड भंडारण

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• प्रदर्शन और स्थिरता प्रयोगशाला पैमाने पर मान्य हैं
• स्केल-अप और प्रोटोटाइप मॉड्यूल निर्माण चल रहा है

उच्च वर्तमान दर पर लिथियम के साथ कार्बन-कालिख की चक्रीय स्थिरता

ठोस अपशिष्ट-व्युत्पन्न कार्बन कालिख की एचआर-टीईएम छवि

ओहदा

प्रमुख पेटेंट *

• प्रौद्योगिकी तत्परता स्तर के लिए प्रतिशत प्रदान किए गए संकेतकों के आधार पर सख्ती से दिया जा सकता है। तालिका में पंक्ति को 45%, 55% आदि के लिए छायांकन (नीला) करने में कठिनाई के मामले में, मेरे अंत में इसका ध्यान रखा जाएगा।
• पृष्ठ के निचले भाग में पते का प्रारूप
• a. केंद्र का नाम
• b.ARCI का पता
• c. टेलीफोन नंबर प्रारूप: संबंधित वैज्ञानिक के बाद टीम लीडर का टेलीफोन नंबर
• d. ईमेल आईडी प्रारूप: संबंधित वैज्ञानिक, टीम लीडर और संबंधित एसोसिएट डायरेक्टर की ईमेल आईडी
• सामग्री एक पृष्ठ से अधिक नहीं होनी चाहिए..
• केवल दो छवियां प्रदान की जाएंगी - (माइक्रोस्ट्रक्चर, उत्पाद, ग्राफ या विशिष्ट सुविधा)

सिंहावलोकन

प्राकृतिक ग्रेफाइट फ्लेक्स (एनजीएफ) में स्टैक्ड समानांतर परतों को 0.34 एनएम से अलग किया जाता है और एक स्टैक में परतें एक कमजोर वान डेर वाल बलों के साथ जुड़ी या बंधी होती हैं। सफल एक्सफोलिएशन के लिए, आसन्न परतों के बीच वैन डेर वाल आकर्षण पर काबू पाना महत्वपूर्ण है। सबसे अच्छा संभव तरीका ऑक्सीकरण और रासायनिक इंटरकेलेटिंग प्रतिक्रियाओं के माध्यम से आसन्न परतों के बीच की दूरी बढ़ाकर आकर्षण को कम करना है। ग्रेफाइट के ऑक्सीकरण के दौरान, हाइड्रॉक्सिल, एपोक्साइड और हाइड्रॉक्साइड आदि जैसे कार्यात्मक समूहों को परतों के बीच डाला जाता है, जिससे डी-स्पेसिंग में 0.34 से 0.70 एनएम की वृद्धि होती है। थर्मल शॉक के कारण, कार्यात्मक मोइटी भागने और छिद्रपूर्ण संरचना बनाने की कोशिश करते हैं, जिसे एक्सफोलिएटेड ग्रेफाइट (ईजी) कहा जाता है। ईजी को किसी भी प्रकार के बाइंडर्स को जोड़े बिना यांत्रिक संघनन द्वारा विभिन्न वांछित आकृतियों (शीट, टेप, सील और बोर्ड) में ढाला जा सकता है। छिद्रपूर्ण-संरचित सामग्री की स्व-बाध्यकारी क्षमता इस तकनीक की एक अनूठी विशेषता है। हमारी तकनीक एनजीएफ के रासायनिक इंटरकेलेशन और थर्मल एक्सफोलिएशन द्वारा थोक मात्रा में ईजी के उत्पादन को प्रदर्शित करती है। यह थोक उत्पादन के लिए एक लागत प्रभावी और निरंतर प्रक्रिया है।

मुख्य विशेषताएं

• सामग्री का बाइंडर-मुक्त संघनन
• आकार-अनुरूप सामग्री
• बहुत हल्का वजन
• घनत्व-नियंत्रित संघनन
• बेहतर यांत्रिक गुणों के साथ सैंडविच या प्रबलित सामग्री
• कुशल और लागत प्रभावी

संभावित अनुप्रयोग

• लचीली चादरें
• लचीले टेप;
• द्विध्रुवी य प्लेटें
• जवानों
• प्रबलित सील, चादरें और टेप आदि
• अल्ट्रा लाइट वेट बोर्ड

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• स्केल-अप और पायलट प्लांट स्थापित किया गया है
• थर्मल रिएक्टर के माध्यम से थोक मात्रा का प्रदर्शन किया जाता है
• विभिन्न प्रकार के प्रोटोटाइप मॉड्यूल स्थापित किए गए हैं

कॉम्पैक्ट डिस्क की डिजिटल तस्वीर

विभिन्न आकृतियों में कॉम्पैक्ट ईजी आधारित सामग्री की डिजिटल तस्वीर

ओहदा

प्रमुख पेटेंट *

प्रमुख प्रकाशन

सिंहावलोकन

पिछले कुछ दशकों से, टिकाऊ वैश्विक अर्थव्यवस्था के लिए विनिर्माण क्षेत्र में तेजी से विकास ने ऊर्जा खपत की मांग में वृद्धि की है। ऊर्जा उत्पादन मुख्य रूप से पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों पर निर्भर है। जीवाश्म ईंधन की कमी, ग्लोबल वार्मिंग और पर्यावरण के अनुकूल ऊर्जा स्रोतों ने कुशल ऊर्जा भंडारण और रूपांतरण प्रौद्योगिकियों के विकास को प्रेरित किया। अब एक दिन, अल्ट्राकैपेसिटर, ऊर्जा भंडारण उपकरण की एक श्रेणी जो पारंपरिक कैपेसिटर और इलेक्ट्रोकेमिकल बैटरी के बीच की खाई को पाट सकती है, को उच्च शक्ति घनत्व, तेज चार्ज / निर्वहन प्रक्रिया और लंबे चक्र जीवन जैसी उनकी असाधारण विशेषताओं के कारण अगली पीढ़ी के ऊर्जा भंडारण उपकरणों के लिए आशाजनक उम्मीदवार के रूप में सेवा करने के लिए व्यापक रूप से अध्ययन किया जाता है। सभी के बीच, नैनोकार्बन सामग्री (कार्बन नैनोट्यूब, ग्राफीन, कार्बन क्षेत्र आदि) को उनके पेचीदा थर्मल, विद्युत, यांत्रिक और रासायनिक गुणों के कारण इलेक्ट्रोड सामग्री के रूप में बेहद खोजा जाता है। हमारी तकनीक इलेक्ट्रोएक्टिव ऑक्साइड/सल्फाइड के साथ एकीकृत नैनोस्केल्ड-कार्बन पर आधारित हाइब्रिड सुपरकैपिटर के लिए उच्च प्रदर्शन नैनोइलेक्ट्रोड के विकास को प्रदर्शित करती है और पॉलिमर का संचालन करती है।

मुख्य विशेषताएं

• सतह संशोधन के साथ नैनोस्केल्ड-कार्बन का सरल संश्लेषण
• अनुरूप छिद्र आकार वितरण के साथ सक्रिय छिद्रपूर्ण ग्राफीन
• नियंत्रणीय सतह क्षेत्र के साथ आकार-अनुरूप धातु ऑक्साइड / सल्फाइड
• ऑक्साइड/सल्फाइड के साथ नैनोकार्बन का संकरण करना या बहुलक का संचालन करना
• मध्यम ऊर्जा घनत्व और बहुक्रियाशीलता के साथ उच्च शक्ति घनत्व
• ऑल-सॉलिड-स्टेट सुपरकैपेसिटर
• स्केलेबल तैयारी प्रक्रिया

संभावित अनुप्रयोग

• स्केलेबल तैयारी प्रक्रिया
• रक्षा
• ऑटोमोबाइल
• पावर ग्रिड सिस्टम
• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स
• औजार

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• इलेक्ट्रोड तैयार करने के लिए नैनोकम्पोजिट्स बनाए जाते हैं
• इलेक्ट्रोड तैयार करने के लिए नैनोकम्पोजिट्स बनाए जाते हैं
• बहुक्रियाशील सुपरकैपेसिटर का विकास चल रहा है

फोम पर उगाए गए मिश्रित धातु ऑक्साइड नैनोपेटल का एसईएम माइक्रोग्राफ

फोम पर उगाए गए मिश्रित धातु ऑक्साइड नैनोपेटल की विद्युत रासायनिक विशेषताएं

सिंहावलोकन

गैस संवेदन में प्रयुक्त रसायन विज्ञानियों के क्षेत्र में अनुसंधान कार्यकलाप लागत प्रभावी, तीव्र प्रतिक्रिया और संवेदनशील सेंसरों की मांग के कारण बढ़ रहे हैं जो खतरनाक और हानिकारक गैसों जैसे ग्रीनहाउस गैसों, कार्बनिक वाष्प और जीवाश्म ईंधन, बिजली संयंत्रों और ऑटोमोबाइल आदि के दहन से उत्पादित अन्य गैसों का पता लगाने में महत्वपूर्ण हैं। ऐसी जरूरतों में, नैनोकणों बिल्डिंग ब्लॉक के रूप में काम करते हैं क्योंकि उनके पास बड़े सतह क्षेत्र के साथ संयुक्त बहुत अधिक पहलू अनुपात होता है जो उन पर गैसीय विश्लेषणों के सोखने के लिए अनुकूल होता है। विशेष रूप से, नैनोस्केल्ड-कार्बन के आगमन ने गैस सेंसर के आविष्कार को बढ़ावा दिया जो अद्वितीय ज्यामिति (ट्यूबलर, गोलाकार और शीट जैसी) और भौतिक गुणों का शोषण करते हैं। नैनोकार्बन (कार्बन नैनोट्यूब, कार्बन प्याज और ग्राफीन) की विद्युत चालकता धातु ऑक्साइड और सल्फाइड की तुलना में बहुत अधिक है। नैनोकार्बन-मेटल ऑक्साइड/सल्फाइड में हेटरोजंस (पी-एन) के गठन या पॉलिमर हाइब्रिड के संचालन से ऐसे संकरित गैस सेंसर की गैस संवेदनशीलता बढ़ जाती है क्योंकि धातु ऑक्साइड/सल्फाइड संवेदनशील परत के कार्य कार्य में कमी से कम परिचालन तापमान पर केमिरेसिटर के प्रदर्शन में सुधार होता है।

मुख्य विशेषताएं

• एन-प्रकार धातु ऑक्साइड-लंगर नैनोकार्बन संकर
• गैस चयनात्मकता के लिए सतह संशोधित कार्बन नैनोमटेरियल्स
• ट्यूनेबल बैंडगैप के साथ विभिन्न प्रकार के धातु ऑक्साइड
• कार्बन नैनोमैटेरियल्स पर धातु ऑक्साइड को कोट करने के लिए आसान मार्ग;
• तेज संवेदन विशेषताएं

संभावित अनुप्रयोग

• गैस संवेदन
• कार्बनिक वाष्प का पता लगाना
• ऑटोमोबाइल निकास विश्लेषण
• पर्यावरण निदान
• कोयला खदान क्षेत्र की निगरानी
• जल निकासी लाइनों की निगरानी

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• Preparation metal oxide anchored carbon nanomaterials 
• Organic vapor sensing characteristics evaluated 
• Development of sensor to detect organic vapor is underway

कार्बन नैनोट्यूब-धातु ऑक्साइड हाइब्रिड का एसईएम माइक्रोग्राफ

कार्बन नैनोट्यूब-धातु ऑक्साइड संकर की संवेदनशीलता विशेषताएं

सिंहावलोकन

विद्युत ऊर्जा भंडारण 21 वीं सदी की सबसे महत्वपूर्ण जरूरतों में से एक है। वर्तमान में, विभिन्न ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियों के बीच, लिथियम (एलआई) आयन बैटरी ने पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक बाजार पर विजय प्राप्त की है। वे अपने उच्च ऊर्जा घनत्व और उच्च धाराओं पर उल्लेखनीय चक्रीय जीवन के कारण अगली पीढ़ी के बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण (इलेक्ट्रिक वाहन) के लिए भी उपयुक्त साबित हुए हैं। हालांकि, ली के खनन और निष्कर्षण में आवश्यक भारी पूंजी निवेश के कारण ली-आयन बैटरी महंगी हैं। ली पृथ्वी क्रस्ट में असमान रूप से वितरित की जाती है जो ली उत्पादन के पैमाने के लिए एक महत्वपूर्ण बाधा है और इस प्रकार विद्युत वाहनों जैसे बड़े पैमाने पर अनुप्रयोगों के लिए ली बैटरी ऊर्जा भंडारण सीमित रहता है। इस परिप्रेक्ष्य में, महंगे ली आधारित इलेक्ट्रोड को एक टिकाऊ बैटरी इलेक्ट्रोड सामग्री के साथ बदलना पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स और शून्य उत्सर्जन वाहनों की बढ़ती मांग को पूरा करने के लिए एक बड़ी चुनौती है। ली आधारित सक्रिय सामग्री इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोलाइट्स को समान विशेषताओं के साथ पृथ्वी की पपड़ी में प्रचुर मात्रा में क्षारीय तत्व के साथ प्रतिस्थापित किया जा सकता है। इस दिशा में, सोडियम (एनए) आधारित रिचार्जेबल बैटरी को 1980 में समान ऊर्जा भंडारण तंत्र के साथ प्रदर्शित किया गया है। हालांकि, ली की तुलना में बड़े परमाणु आकार के कारण ली-आयन बैटरी की तुलना में ना-आयन कोशिकाएं हमेशा ऊर्जा घनत्व से कम हो जाएंगी। इस बड़े परमाणु आकार के परिणामस्वरूप न केवल कम ऊर्जा घनत्व होता है, यह ग्रेफाइट की परतों में एनए के अंतःक्रिया को भी सीमित करता है। अच्छे चक्रीय प्रदर्शन के साथ बेहतर विशिष्ट क्षमता के लिए सतह क्षेत्र और इलेक्ट्रॉनिक चालकता बढ़ाना ना-आयन बैटरी के व्यावसायीकरण के लिए एक महत्वपूर्ण चुनौती है।

सिंहावलोकन

सुपर स्नेहक यानी शून्य घर्षण की स्थितियों को प्राप्त करने के लिए स्नेहन खोज में व्यापक शोध का एक क्षेत्र रहा है। सभी दृष्टिकोणों के बीच, इंजन घर्षण में कमी एक महत्वपूर्ण और अपेक्षाकृत लागत प्रभावी दृष्टिकोण है, जो ट्राइबोलॉजिस्ट से महत्वपूर्ण ध्यान प्राप्त कर रहा है। हालांकि, इस क्षेत्र में कई क्रांतियों के बाद भी घर्षण पर काबू पाने में बड़ी मात्रा में ईंधन ऊर्जा अभी भी खो गई है। कार्बन नैनो-एडिटिव्स में वर्तमान एडिटिव्स के प्रतिस्थापन होने और बेहतर परिणाम देने की क्षमता है। फैलाव में एडिटिव्स की मात्रा वाणिज्यिक एडिटिव्स की तुलना में 25-27% के परिमाण से कम है। एक इंजन तेल निलंबन में कुछ स्तरित ग्राफीन के साथ ट्राइबोलॉजिकल अध्ययन ने वाणिज्यिक तेल के साथ तुलनीय परिणाम दिखाए। ग्रेफेन नैनोप्लेटलेट्स एडिटिव्स के साथ स्नेहक के लिए पहनने की दर और घर्षण में महत्वपूर्ण कमी देखी गई। उच्च भार और रोटेशन की गति के साथ 75 डिग्री सेल्सियस पर ऊंचे तापमान पर परीक्षणों ने पहनने और घर्षण गुणांक में कमी के समान परिणाम दिखाए। बेस ऑयल में लोड किए गए कुछ परत वाले ग्राफीन नैनोशीट्स घर्षण-प्रेरित प्रभावों को कम करने के लिए संभोग सतहों पर पतली फिल्में बनाते हैं और गर्मी को प्रभावी ढंग से स्थानांतरित करने के लिए थर्मल चालकता बढ़ाने के रूप में कार्य कर सकते हैं।

मुख्य विशेषताएं

• नैनोस्ट्रक्चर्ड कार्बन सामग्री के विभिन्न प्रकार;
• तेजी से संश्लेषण के लिए माइक्रोवेव विकिरण;
• तेल में सर्फेक्टेंट-मुक्त फैलाव
• न्यूनतम मात्रा स्नेहन योजक एकाग्रता के संदर्भ में केंद्रित है
• स्केलेबल विनिर्माण प्रक्रिया;
• सजातीय फैलाव;
• लंबी अवधि के लिए स्थिरता

संभावित अनुप्रयोग

• ऑटोमोबाइल के लिए इंजन तेल
• पुनर्योजी ब्रेकिंग प्रणाली
• उच्च भार वाले जोड़ों में ग्रीस एडिटिव्स के रूप में
• रेडिएटर शीतलक में थर्मल गुण बढ़ाने वाला
• बोतल गर्दन जोड़ों के लिए गैर-संक्षारक कोटिंग्स

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• बेहतर स्थिरता के साथ रियोलॉजिकल गुण प्राप्त किए गए
• पहनने और घर्षण विशेषताओं को प्रयोगशाला पैमाने पर मान्य किया जाता है
• Aकच्चे आधार तेल का उपयोग करके संबंधित सामग्रियों पर आवेदन उन्मुख परीक्षणों का पालन किया जाना है

बेस ऑयल में बिखरे कुछ स्तरित ग्राफीन की डिजिटल तस्वीर

बेस ऑयल में बिखरी हुई कुछ परत ग्राफीन की प्रदर्शन विशेषता

सिंहावलोकन

हर साल तेल रिसाव की नई घटनाओं के साथ इस विश्वव्यापी मुद्दे के लिए समाधान खोजने की आवश्यकता बढ़ गई है। यह तेल, जलीय आवास, पानी के गैलन के नुकसान और आर्थिक संसाधनों की अतिरिक्त मात्रा का कारण बनता है। बाजार में तेल उपचार फैलाने वाले, शोषक, सॉलिडिफायर, बूम और स्किमर के लिए नई सामग्रियों की दैनिक उपलब्धि के साथ, एक्सफोलिएटेड ग्रेफाइट को तेल रिसाव अवशोषण और वसूली में सबसे अच्छा तेल शोषक पाया गया है। इस तरह की सामग्री चुनिंदा रूप से पानी की उपस्थिति में तेल को अवशोषित करने के लिए छिद्र और क्षमता दिखाती है। एक्सफोलिएटेड ग्रेफाइट में भारी तेलों के अवशोषण को या तो एक साधारण संपीड़न या सक्शन निस्पंदन द्वारा 60-80% के वसूली अनुपात के साथ पुनर्प्राप्त किया जा सकता है। एक्सफोलिएटेड ग्रेफाइट (ईजी) का थोक घनत्व और तेल की चिपचिपाहट अवशोषण गतिज विशेषताओं पर प्रमुख प्रभावित कारक हैं। 10 किग्रा/एम3 के थोक घनत्व वाले ईजी में अधिशोषण क्षमता (लगभग 70 ग्राम/ग्राम) थोड़ी कम होती है। विभिन्न चिपचिपाहट वाले विभिन्न प्रकार के तेलों (हाइड्रोलिक, इंजन, डीजल, शेल एसएई 90, शेल एसएई 140, और ट्रांसफार्मर ऑयल) का परीक्षण किया गया ताकि एक्सफोलिएटेड ग्रेफाइट पर होने वाले शोषण की मात्रा को पता लगाया जा सके।

मुख्य विशेषताएं

• बहुत कम घनत्व के साथ अत्यधिक छिद्रपूर्ण
• लगभग 300% विस्तार
• तेल-पानी के मिश्रण में चुनिंदा रूप से तेल को अवशोषित करें
• प्रकृति में हाइड्रोफोबिक
• बाइंडर-मुक्त संघनन
• निरंतर थोक उत्पादन

संभावित अनुप्रयोग

• तेल उपचार
• नैनो ग्रीस
• तेल आधारित ऊष्मीय प्रवाहकीय स्याही
• नैनोलुब्रिकेशन

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• तेल अवशोषण प्रयोगशाला पैमाने पर मान्य है
• एक्सफोलिएटेड ग्रेफाइट का निरंतर उत्पादन;
• प्रदर्शन के लिए तेल अवशोषण इकाई स्थापित की गई है

माइक्रोवेव-एक्सफोलिएटेड ग्रेफाइट पर तेल अवशोषण

विभिन्न चिपचिपाहट के साथ तेल की तेल अवशोषण प्रदर्शन विशेषता

सिंहावलोकन

2-डी ग्राफीन नैनोशीट्स, जो एक परमाणु मोटी एसपी 2 कार्बन नेटवर्क से बना है, अपने उत्कृष्ट विद्युत, थर्मल मैकेनिकल, इलेक्ट्रॉनिक, रासायनिक गुणों और उच्च सतह क्षेत्र के कारण औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए बड़ी क्षमता दिखाता है। एक्सफोलिएशन और विखंडन के माध्यम से ग्राफीन की तैयारी बड़ी मात्रा में ग्राफीन-आधारित प्रवाहकीय सामग्री का उत्पादन करने के लिए सबसे प्रभावी तरीकों में से एक है। माइक्रोवेव विकिरण के माध्यम से एक्सफोलिएशन अन्य सभी तरीकों की तुलना में बहुत अधिक लागत प्रभावी है क्योंकि यह सामग्री को समान रूप से और प्रभावी ढंग से गर्म करता है। ग्रेफाइट संरचनाओं में हेक्सागोनल कार्बन संरचनाओं की परतें होती हैं जिनके भीतर एक रासायनिक यौगिक को परस्पर जोड़ा जा सकता है और कीड़े जैसे संरचित एक्सफोलिएटेड ग्रेफाइट में बड़ी संख्या में छिद्र बनाकर थर्मल शॉक के कारण बच जाता है। इस अनूठी प्रक्रिया ने बेहद छिद्रपूर्ण संरचना के साथ 300% की मात्रा विस्तार का प्रदर्शन किया। ग्राफीन नैनोप्लेटलेट्स (जीएनपी) ने 117 एम 2 / जी के विशिष्ट सतह क्षेत्र को दिखाया। जैसा कि उत्पादित जीएनपी प्रकृति में अत्यधिक क्रिस्टलीय होते हैं जिनमें बहुत सीमित दोष होते हैं। माइक्रोवेव विकिरण और कतरनी मिश्रण द्वारा जीएनपी तैयारी थोक उत्पादन के लिए एक अनूठी नई प्रक्रिया है।

मुख्य विशेषताएं

• Vबहुत उच्च पहलू (चौड़ाई से मोटाई) अनुपात
• अधिकांश प्लेटलेट्स 10 एनएम मोटाई से कम होते हैं
• लगभग सभी पॉलिमर के साथ संगत
• ऊष्मीय और विद्युत प्रवाहकीय
• कार्बोक्सिल और हाइड्रॉक्सिल जैसे स्वाभाविक रूप से होने वाले कार्यात्मक समूह होते हैं
• स्केलेबल उत्पादन प्रक्रिया

संभावित अनुप्रयोग

• सुपरकैपेसिटर के लिए इलेक्ट्रोड
• ऊष्मीय प्रवाहकीय योजक
• विद्युत प्रवाहकीय योजक;
• पहनने और घर्षण संशोधक
• मिश्रित सामग्री (बहुलक, धातु और सिरेमिक मैट्रिक्स) के लिए योजक
• धातु आयन बैटरी के लिए एनोड सामग्री (ली, ना और के)

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• अनुरूप आकार के साथ स्केलेबल मात्रा
• अनुरूप आकार के साथ स्केलेबल मात्रा;
• भारी-शुल्क मिक्सर-चालित थोक उत्पादन का प्रदर्शन चल रहा है

अल्ट्राथिन ग्राफीन नैनोप्लेटलेट्स की डिजिटल तस्वीर (थोक मात्रा में)

अल्ट्राथिन ग्राफीन नैनोप्लेटलेट्स का एसईएम माइक्रोग्राफ

सिंहावलोकन

फील्ड इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन (एफई) एक ऐसी घटना है जहां इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र द्वारा प्रेरित इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन होता है। सबसे आम संदर्भ एक ठोस सतह से वैक्यूम में क्षेत्र उत्सर्जन है। हालांकि, क्षेत्र उत्सर्जन ठोस या तरल सतहों से उत्पन्न हो सकता है, वैक्यूम, हवा, एक तरल पदार्थ, या किसी भी गैर-संचालन या कमजोर रूप से ढांकता हुआ। कार्बन नैनोट्यूब (सीएनटी) ने अपने यांत्रिक, विद्युत और थर्मल गुणों आदि के कारण बहुत ध्यान आकर्षित किया है। सीएनटी एफई उपकरणों और नैनोइलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग के लिए आशाजनक उम्मीदवार हैं क्योंकि उनके पास असामान्य विशेषताओं के साथ तेज सुझाव हैं। इस प्रकार के अनुप्रयोग के लिए एक निर्माण विधि की आवश्यकता होगी जो सीएनटी के अभिविन्यास, स्थानिक वितरण, व्यास और लंबाई जैसे अच्छी तरह से परिभाषित और नियंत्रणीय गुणों के साथ सीएनटी का उत्पादन करने में सक्षम है। इसके अलावा, एफई उपकरणों को स्क्रीनिंग प्रभाव को कम करने के लिए द्वीप जैसे संरचित उच्च घनत्व और अच्छी तरह से आदेशित नैनोट्यूब सरणियों की आवश्यकता होगी। हमारी तकनीक सीएनटी सरणियों के उत्पादन और एफई विशेषताओं में सुधार के लिए अल्ट्राफास्ट लेजर-असिस्टेड माइक्रोमशीनिंग के माध्यम से माइक्रोआइलैंड्स का उत्पादन प्रदर्शित करती है।

मुख्य विशेषताएं

• मैक्रोस्कोपिक कार्बन नैनोट्यूब वन के स्व-इकट्ठे सरणी
• कार्बन नैनोट्यूब की ऊंचाई और स्थानिक वितरण को नियंत्रित करना आसान है
• कार्बन नैनोट्यूब के नाइट्रोजन-सामग्री मॉड्यूलेटेड सरणी
• माइक्रोस्ट्रक्चर-ट्यून्ड एज-घनत्व नियंत्रित कार्बन नैनोट्यूब सरणी
• मिश्रित आकार के साथ माइक्रोआइलैंड्स के लेजर-असिस्टेड पैटर्न वाले सरणियां
• सिलिकॉन वेफर पर कार्बन नैनोट्यूब वन का अनुकूलित-विकास
• बैच-मोड में स्केलेबल प्रक्रिया

संभावित अनुप्रयोग

• इलेक्ट्रॉन बंदूक के लिए
• माइक्रोवेव एम्पलीफायरों के लिए
• एक्स-रे ट्यूबों के लिए
• फ्लैट पैनल डिस्प्ले के लिए

बौद्धिक संपदा विकास सूचकांक (IPDI)

• एफई प्रदर्शन और स्थिरता प्रयोगशाला पैमाने पर मान्य हैं
• कैथोड सामग्री को एक इलेक्ट्रॉन गन में एकीकृत किया गया है और क्षेत्र उत्सर्जन गुणों का मूल्यांकन किया गया था।

संरेखित कार्बन नैनोट्यूब वन के एसईएम माइक्रोग्राफ

ओहदा

प्रमुख पेटेंट *

• नैनोटेक इनसाइट्स वॉल्यूम (3-4), 94-97 (2014)
• नैनोइलेक्ट्रॉनिक और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स 8 (2), 177-181 (2013)
• एआईपी कॉन्फ.प्रोक। 1538, 196-199 (2013)