碳纳米洋葱是一种新型零维碳纳米材料，最初由日本学者饭岛澄男于1980年发现，同富勒烯、碳纳米管、石墨烯一样为碳同素异形体。
基本介绍
- 中文名：碳纳米洋葱
- 外文名：carbon onions、onion-like fullerenes或carbon nano onions
- 含义：纳米尺度
- 材料：碳纳米材料
- 特点：小尺寸效应、表面效应
背景：
碳纳米洋葱作为另一种独特的碳同素异形体，其发现(1980)实际上先于富勒烯(1985)，碳纳米管(1991)，石墨烯(2004)，但由于当时富勒烯分子结构尚未确定使得碳纳米洋葱的发现并未受到重视。直到富勒烯的发现，科研人员才注意到碳材料的最稳定形式可能并不是平面二维的，而是球形零维的。随着乌加特在1992年于电子束照射重新发现碳纳米洋葱，它才再次进入到研究人员的视线当中。
定义：
碳纳米洋葱由多层準球形或多面体形状的外壳组成，它代表着另一种新型碳纳米材料，其名字来源于与洋葱相似的同心圆结构。理想碳纳米洋葱的结构式为C60@C240@C540@C960....C60n2，其中，n代表碳纳米洋葱的层数。
套用领域：
由于其独特的理化特性，碳纳米洋葱自从其发现起就受到了广泛的关注，其中一些性质与其他碳纳米材料略有不同。儘管在过去的28年里，多种合成方法被用于製备碳纳米洋葱，但暂时还未实现大规模的宏量生产。至今已经发现的的合成碳纳米洋葱的方法仍处于初级阶段，并受到产量、品质和纯度等问题的困扰。为了了解其潜在的本质，并探索其在各种技术套用领域的潜力，研发人员对其进行了广泛的研究，其潜在套用领域主要包括：
- 在微波、红外和太赫兹频率中的电磁禁止能力
- 气体或能量存储
- 超高功率微米级超级电容器
- 固体润滑剂
- 锂离子电池电极材料
- 燃料电池
- 多相催化
- 光电技术
- 用于药物传输系统的生物兼容性纳米胶囊。