İnorganik nanotüp, çapı 5-100 nm arasında değişen içi oyuk
(hallow) kuasi-bir-boyutlu yapıdır; inorganik substanslar ve malzemelerden
oluşur.
WS2'den yapılan ilk karbon-olmayan nanotüpler
1992'de üretildi. Bugün, d-elementlerin oksitleri ve sülfürlerine (WS2,
MoS2, TiO2, VOx, CuO, Al2O3,
SiO2 vb.) dayanan, ayrıca nitrürler (BN) üzerinde gerçekleştirilen
nanotüpler yapılmaktadır.
Karbonlu-olmayan nanotüpler, şablon tekniği, buhar
depozisyon, hidrotermal işlemleme, v.s. gibi metotlarla üretilebilir. Mezoporoz
alüminyum oksit, polikarbonat membranlar ve diğer malzemeleri esas alan harici
bir şablonla (Şekil-1a), farklı kompozisyonlara sahip boru şekilli yapılar
yapılabilir; ancak böyle bir nanotüp duvarının bir monokristal olamayacağı
düşünülmektedir.
Hidrotermal işlemleme tekniğiyle, çok duvarlı oksit ve
sülfür esaslı nanotüpler (3D → 2D → 1D) üretmek için kullanılabilir. Örneğin,
üç boyutlu bir TiO2 kristali, kenar atomlarının bağlarını
birleştirmek için bükülen bir tabakalı iki boyutlu (2D) yapı oluşturmak üzere
bir alkali çözeltiyle reaksiyona sokulur. Bükülürken, koaksiyal silindirlerden
oluşan bir kaydırma veya tüp benzeri bir yapı oluşur. Genel olarak, elde edilen
ürün her iki nanotubulenler formunun bir kombinasyonudur.
Karbon nanotüplerin aksine, nanotubulenlerin uçları, oluşum
prosesi nedeniyle her zaman açık kalır.
Nanotüp yapılar ayrıca, oksit filmi seçici şekilde çözebilen
reaktiflerle reaksiyona giren bazı metallerin anodik oksidasyonuyla oluşabilir.
Metal yüzeyinde başlangıçta bir oksit tabakasının hızla oluşturulmasından
sonra, oksit oluşumu ve çözünme (aşındırma) işlemleri nispeten eşit oranlarda
ilerler.
Baz malzemelerin kristal ve elektrik yapısının
morfolojisine, spesifik yüzeyine ve özelliklerine bağlı olarak, karbon
içermeyen nanotüpler, sensör cihazlarında sensörler olarak veya yeni kimyasal
akım kaynaklarında elektrot malzemeleri olarak kullanılabilir.
Şekil-1: (a) Bir moleküler şablon
olarak kullanılan hekzadekilamin-1 ile kristalin vanadyum oksitin hidrotermal
işlemlenmesinden türetilmiş vanadyum oksit bazlı vanadyum oksit nanotüp, (b) üç
çok uzun WS2 nanotüpün TEM-mikrografisi
Şekil-2: (a) Tipik iki farklı
vanadyum oksit nanotüpün SEM ve TEM görüntüleri, (b)VOx-NT duvarlarındaki
tabakalar için yapısal model
