በጣም ተወካይ ባለ አንድ-ልኬት ናኖ ማቴሪያል፣ነጠላ-ግድግዳ የካርቦን ናኖቶብስ(SWCNTs) ብዙ ምርጥ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት አሏቸው።በነጠላ ግድግዳ የካርቦን ናኖቶብስ መሰረታዊ እና አተገባበር ላይ ባደረጉት ቀጣይነት ያለው ጥልቅ ጥናት ናኖ ኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎችን፣ የተዋሃዱ የቁሳቁስ ማበልጸጊያዎችን፣ የኢነርጂ ማከማቻ ሚዲያዎችን፣ አነቃቂዎችን እና ቀስቃሽ ተሸካሚዎችን፣ ዳሳሾችን፣ መስክን ጨምሮ በብዙ መስኮች ሰፊ የመተግበሪያ ተስፋዎችን አሳይተዋል። ኤሚትተሮች ፣ ተቆጣጣሪ ፊልሞች ፣ ባዮ-ናኖ ቁሳቁሶች ፣ ወዘተ ፣ አንዳንዶቹ ቀድሞውኑ የኢንዱስትሪ መተግበሪያዎችን አግኝተዋል።

ነጠላ ግድግዳ ያላቸው የካርቦን ናኖቶብስ ሜካኒካል ባህሪያት

ነጠላ ግድግዳ ያላቸው የካርቦን ናኖቱብስ የካርቦን አተሞች በጣም ጠንካራ ከሆኑ የሲሲ ኮቫለንት ቦንዶች ጋር ተጣምረዋል።ከፍተኛ የአክሲያል ጥንካሬ፣ bremsstrahlung እና የመለጠጥ ሞጁሎች እንዳላቸው ከመዋቅሩ ይገመታል።ተመራማሪዎች የCNTs የነጻው ጫፍ የንዝረት ድግግሞሹን ለካ እና ያንግ የካርቦን nanotubes ሞጁል 1Tpa ሊደርስ እንደሚችል አረጋግጠዋል፣ይህም ከያንግ ሞጁል አልማዝ ጋር እኩል ነው ማለት ይቻላል።SWCNTs እጅግ በጣም ከፍተኛ የሆነ የአክሲዮል ጥንካሬ አላቸው፣ ከብረት 100 እጥፍ ያህል ነው።ነጠላ ግድግዳ ያላቸው የካርቦን ናኖቱብስ የመለጠጥ መጠን 5% እስከ 12% ሲሆን ይህም ከአረብ ብረት 60 እጥፍ ይበልጣል.CNT በጣም ጥሩ ጥንካሬ እና መታጠፍ አለው።

ነጠላ-ግድግዳ የካርቦን ናኖቱብስ ለተዋሃዱ ቁሳቁሶች በጣም ጥሩ ማጠናከሪያዎች ናቸው ፣ እነሱም እጅግ በጣም ጥሩ የሜካኒካል ባህሪያቸውን ለተዋሃዱ ቁሳቁሶች ሊሰጡ ይችላሉ ፣ ስለሆነም የተዋሃዱ ቁሳቁሶች መጀመሪያ ላይ ያልያዙትን ጥንካሬ ፣ ጥንካሬ ፣ የመለጠጥ እና የድካም መቋቋም ያሳያሉ።ከናኖፕሮብስ አንፃር፣ የካርቦን ናኖቱብስ ከፍተኛ ጥራት ያለው እና የበለጠ ጥልቀት ያለው የመመርመሪያ ምክሮችን ለመስራት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።

ነጠላ ግድግዳ ያላቸው የካርቦን ናኖቶብስ የኤሌክትሪክ ባህሪያት

ባለ አንድ ግድግዳ ያለው የካርቦን ናኖቱብስ ጠመዝማዛ ቱቦ መዋቅር ልዩ እና በጣም ጥሩ የኤሌክትሪክ ባህሪያቱን ይወስናል።ቲዎሬቲካል ጥናቶች እንደሚያሳዩት ኤሌክትሮኖች በካርቦን ናኖቱብስ ውስጥ ባለው የባለስቲክ ማጓጓዣ ምክንያት በአሁኑ ጊዜ የመሸከም አቅማቸው እስከ 109A/cm2 ከፍ ያለ ሲሆን ይህም ጥሩ ኮንዳክሽን ካለው መዳብ በ1000 እጥፍ ይበልጣል።ባለ አንድ ግድግዳ የካርቦን ናኖቱብ ዲያሜትር 2nm ያህል ነው፣ እና በውስጡ ያለው የኤሌክትሮኖች እንቅስቃሴ የኳንተም ባህሪ አለው።በኳንተም ፊዚክስ ተጎድቷል ፣ የ SWCNT ዲያሜትር እና ጠመዝማዛ ሁኔታ ሲቀየር ፣ የቫለንስ ባንድ እና የኮንዳክሽን ባንድ የኃይል ክፍተት ከዜሮ ወደ 1eV ሊቀየር ይችላል ፣ የእሱ conductivity ብረታማ እና ሴሚኮንዳክተር ሊሆን ይችላል ፣ ስለሆነም የካርቦን ናኖቱብስ ንክኪነት ሊኖረው ይችላል። የቺሪሊቲ አንግል እና ዲያሜትር በመቀየር ማስተካከል.እስካሁን ድረስ፣ ነጠላ ግድግዳ ያላቸው የካርቦን ናኖቱብስ ተመሳሳይ ንጥረ ነገር የአተሞችን አቀማመጥ በመቀየር የኃይል ክፍተቱን ማስተካከል እንደማይችል ሆኖ አልተገኘም።

እንደ ግራፋይት እና አልማዝ ያሉ ካርቦን ናኖቱብስ በጣም ጥሩ የሙቀት ማስተላለፊያዎች ናቸው።ልክ እንደ ኤሌክትሪካዊ እንቅስቃሴያቸው፣ የካርቦን ናኖቱብስ እንዲሁ እጅግ በጣም ጥሩ የአክሲያል ቴርማል ኮንዳክቲቭ (አክሲያል ቴርማል ኮንዳክሽን) አላቸው እና ጥሩ የሙቀት ማስተላለፊያ ቁሶች ናቸው።ቲዎሬቲካል ስሌቶች እንደሚያሳዩት የካርቦን ናኖቱብ (CNT) የሙቀት ማስተላለፊያ ስርዓት ትልቅ አማካኝ የፎኖኖች ነጻ መንገድ እንዳለው፣ ፎኖኖች ከቧንቧው ጋር በተቀላጠፈ ሁኔታ ሊተላለፉ እንደሚችሉ እና የአክሲያል የሙቀት መጠኑ 6600W/m•K ወይም ከዚያ በላይ ነው ፣ይህም ከ ጋር ተመሳሳይ ነው። ነጠላ-ንብርብር graphene ያለውን የሙቀት conductivity.ተመራማሪዎቹ ነጠላ ግድግዳ ያለው የካርቦን ናኖቱብ (SWCNT) የክፍሉ የሙቀት መጠን ወደ 3500W/m•K እንደሚጠጋ ለካ ይህም ከአልማዝ እና ግራፋይት (~2000W/m•K) የበለጠ ነው።ምንም እንኳን የካርቦን ናኖቱብስ በአክሲያል አቅጣጫ ያለው የሙቀት ልውውጥ አፈጻጸም በጣም ከፍተኛ ቢሆንም፣ በቋሚ አቅጣጫ ያለው የሙቀት ልውውጥ አፈጻጸማቸው በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ ነው፣ እና የካርቦን ናኖቡቦች በራሳቸው ጂኦሜትሪክ ባህሪ የተገደቡ ናቸው፣ እና የማስፋፊያ ፍጥነታቸው ዜሮ ነው ማለት ይቻላል፣ ስለዚህ ብዙዎች እንኳን። የካርቦን ናኖቱብ ወደ ጥቅል ተጣብቆ፣ ሙቀት ከአንዱ የካርቦን ናኖቱብ ወደ ሌላ አይተላለፍም።

ባለአንድ ግድግዳ የካርቦን ናኖቱብስ (SWCNTs) እጅግ በጣም ጥሩ የሙቀት አማቂነት ለቀጣዩ ትውልድ ራዲያተሮች የግንኙነት ወለል ጥሩ ቁሳቁስ ተደርጎ ይወሰዳል ፣ ይህም ለወደፊቱ የኮምፒተር ሲፒዩ ቺፕ ራዲያተሮች የሙቀት አማቂ ወኪል ሊያደርጋቸው ይችላል።የካርቦን ናኖቱብ ሲፒዩ ራዲያተር፣ ከሲፒዩ ጋር ያለው የግንኙነቱ ገጽ ሙሉ በሙሉ ከካርቦን nanotubes የተሰራ ሲሆን በተለምዶ ከሚጠቀሙት የመዳብ ቁሶች 5 እጥፍ የሚበልጥ የሙቀት መቆጣጠሪያ አለው።በተመሳሳይ ጊዜ ነጠላ ግድግዳ ያላቸው የካርቦን ናኖቦዎች በከፍተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ ውህድ ቁሳቁሶች ጥሩ የመተግበር ተስፋ አላቸው እና እንደ ሞተሮች እና ሮኬቶች ባሉ የተለያዩ ከፍተኛ ሙቀት ክፍሎች ውስጥ ሊያገለግሉ ይችላሉ።

ነጠላ ግድግዳ ያላቸው የካርቦን ናኖቡብ ኦፕቲካል ባህርያት

ነጠላ ግድግዳ ያላቸው የካርቦን ናኖቶብስ ልዩ መዋቅር ልዩ የዓይነ-ገጽታ ባህሪያትን ፈጥሯል.የራማን ስፔክትሮስኮፒ፣ የፍሎረሰንስ ስፔክትሮስኮፒ እና አልትራቫዮሌት-የሚታይ-በቅርብ ኢንፍራሬድ ስፔክትሮስኮፒ የእይታ ባህሪያቱን በማጥናት በሰፊው ጥቅም ላይ ውለዋል።ራማን ስፔክትሮስኮፒ ለነጠላ ግድግዳ የካርቦን ናኖቱብስ መፈለጊያ መሳሪያ ነው።ባለአንድ ግድግዳ የካርቦን ናኖቱብስ ቀለበት የአተነፋፈስ ንዝረት ሁነታ (RBM) ባህሪው የንዝረት ሁነታ በ200nm አካባቢ ይታያል።RBM የካርቦን ናኖቱቦችን ጥቃቅን መዋቅር ለመወሰን እና ናሙናው ነጠላ ግድግዳ ያላቸው የካርቦን ናኖቡብ መኖሩን ለመወሰን ይጠቅማል።

ነጠላ ግድግዳ ያላቸው የካርቦን ናኖቡብ መግነጢሳዊ ባህሪያት

የካርቦን ናኖቱብስ ልዩ መግነጢሳዊ ባህሪያት አሏቸው፣ እነሱም አኒሶትሮፒክ እና ዲያማግኔቲክ ናቸው፣ እና እንደ ለስላሳ ፌሮማግኔቲክ ቁሶች ሊያገለግሉ ይችላሉ።የተወሰኑ አወቃቀሮች ያሏቸው አንዳንድ ነጠላ ግድግዳ ያላቸው የካርቦን ናኖቱብስ እጅግ በጣም ጥሩ ባህሪ ያላቸው እና እንደ ልዕለ-ኮንዳክሽን ሽቦዎች ሊያገለግሉ ይችላሉ።

ነጠላ-ግድግዳ የካርቦን ናኖቶብስ የጋዝ ክምችት አፈፃፀም

ባለ አንድ-ልኬት ቱቦ መዋቅር እና ትልቅ ርዝመት ያለው ዲያሜትር ያለው ነጠላ ግድግዳ የካርቦን ናኖቡብ ሬሾ የቦሎው ቱቦ ክፍተት ጠንካራ የካፒታል ተጽእኖ እንዲኖረው ያደርገዋል, ስለዚህም ልዩ የማስታወሻ, የጋዝ ማከማቻ እና የመግቢያ ባህሪያት አሉት.ነባር የምርምር ሪፖርቶች እንደሚያሳዩት ነጠላ ግድግዳ ያላቸው የካርቦን ናኖቱብስ ከሌሎች ባህላዊ የሃይድሮጂን ማከማቻ ቁሶች እጅግ የላቀ ከፍተኛ መጠን ያለው ሃይድሮጂን የማጠራቀሚያ ቁሳቁሶች ናቸው እና የሃይድሮጂን ነዳጅ ሴሎችን እድገት ያግዛሉ ።

ነጠላ ግድግዳ ያላቸው የካርቦን ናኖቶብስ የካታሊቲክ እንቅስቃሴ

ነጠላ ግድግዳ ያላቸው የካርቦን ናኖቱብስ በጣም ጥሩ የኤሌክትሮኒካዊ እንቅስቃሴ ፣ ከፍተኛ የኬሚካል መረጋጋት እና ትልቅ የተወሰነ የገጽታ ስፋት (SSA) አላቸው።እንደ ማነቃቂያ ወይም ማነቃቂያ ተሸካሚዎች ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ, እና ከፍተኛ የካታሊቲክ እንቅስቃሴ አላቸው.ምንም እንኳን በባህላዊ ልዩነት ካታሊሲስ ወይም በኤሌክትሮኬታላይዜሽን እና በፎቶካታላይዝስ ውስጥ፣ ባለ አንድ ግድግዳ የካርቦን ናኖቱብስ ትልቅ የመተግበር አቅሞችን አሳይቷል።

ጓንግዙ ሆንግዉ ከፍተኛ እና የተረጋጋ ጥራት ያለው ነጠላ ግድግዳ የካርቦን ናኖቱብ የተለያየ ርዝመት፣ ንፅህና(91-99%)፣ የተግባር አይነት ያቀርባል።እንዲሁም ስርጭትን ማበጀት ይቻላል.