Як найбольш рэпрэзентатыўны аднамерны нанаматэрыял,аднасценныя вугляродныя нанатрубкі（ОУНТ） валодаюць многімі выдатнымі фізічнымі і хімічнымі ўласцівасцямі.Дзякуючы пастаянным паглыбленым даследаванням асновы і прымянення аднасценных вугляродных нанатрубак, яны паказалі шырокія перспектывы прымянення ў многіх галінах, уключаючы нанаэлектронныя прылады, узмацняльнікі кампазітных матэрыялаў, назапашвальнікі энергіі, каталізатары і носьбіты каталізатараў, датчыкі, палявыя выпраменьвальнікі, токаправодныя плёнкі, біянанаматэрыялы і г.д., некаторыя з якіх ужо знайшлі прамысловае прымяненне.

Механічныя ўласцівасці аднасценных вугляродных нанатрубак

Атамы вугляроду аднасценных вугляродных нанатрубак спалучаюцца вельмі трывалымі кавалентнымі сувязямі CC.Зыходзячы з канструкцыі, можна меркаваць, што яны маюць высокую восевую трываласць, тармазное выпраменьванне і модуль пругкасці.Даследчыкі вымералі частату вібрацыі вольнага канца УНТ і выявілі, што модуль Юнга вугляродных нанатрубак можа дасягаць 1Tpa, што амаль роўна модулю Юнга алмаза, які прыкладна ў 5 разоў перавышае модуль Юнга сталі.ОУНТ маюць надзвычай высокую восевую трываласць, яна прыкладна ў 100 разоў перавышае трываласць сталі;пругкая дэфармацыя аднасценных вугляродных нанатрубак складае ад 5% да 12%, што прыкладна ў 60 разоў больш, чым у сталі.УНТ валодае выдатнай трываласцю і здольнасцю да згінання.

Аднасценныя вугляродныя нанатрубкі з'яўляюцца выдатным узмацненнем для кампазітных матэрыялаў, якія могуць надаваць кампазітным матэрыялам выдатныя механічныя ўласцівасці, дзякуючы чаму кампазітныя матэрыялы дэманструюць трываласць, трываласць, эластычнасць і ўстойлівасць да стомленасці, якой яны першапачаткова не валодаюць.Што тычыцца наназондаў, вугляродныя нанатрубкі можна выкарыстоўваць для вырабу наканечнікаў сканіруючых зондаў з больш высокім разрозненнем і большай глыбінёй выяўлення.

Электрычныя ўласцівасці аднасценных вугляродных нанатрубак

Спіральная трубчастая структура аднасценных вугляродных нанатрубак вызначае іх унікальныя і выдатныя электрычныя ўласцівасці.Тэарэтычныя даследаванні паказалі, што з-за балістычнай транспарціроўкі электронаў у вугляродных нанатрубках іх токапрапускная здольнасць дасягае 109 А/см2, што ў 1000 разоў вышэй, чым у медзі з добрай праводнасцю.Дыяметр аднасценнай вугляроднай нанатрубкі складае каля 2 нм, і рух электронаў у ёй мае квантавы характар.Пад уплывам квантавай фізікі, па меры змены дыяметра і спіральнай формы ОУНТ, энергетычны зазор валентнай зоны і зоны праводнасці можа змяняцца ад амаль нуля да 1 эВ, яе праводнасць можа быць металічнай і паўправадніковай, таму праводнасць вугляродных нанатрубак можа можна рэгуляваць, змяняючы вугал хіральнасці і дыяметр.Дагэтуль не было выяўлена ні адно іншае рэчыва, падобнае на аднасценныя вугляродныя нанатрубкі, якія маглі б падобным чынам рэгуляваць энергетычны разрыў, проста змяняючы размяшчэнне атамаў.

Вугляродныя нанатрубкі, як графіт і алмаз, з'яўляюцца выдатнымі цеплаправоднікамі.Як і іх электраправоднасць, вугляродныя нанатрубкі таксама валодаюць выдатнай восевай цеплаправоднасцю і з'яўляюцца ідэальнымі цеплаправоднымі матэрыяламі.Тэарэтычныя разлікі паказваюць, што сістэма цеплаправоднасці вугляродных нанатрубак (CNT) мае вялікую сярэднюю даўжыню вольнага прабегу фанонаў, фаноны могуць плаўна перадавацца па трубе, а яе восевая цеплаправоднасць складае каля 6600 Вт/м•К або больш, што падобна на цеплаправоднасць аднаслаёвага графена.Даследчыкі вымералі, што цеплаправоднасць аднасценнай вугляроднай нанатрубкі（SWCNT） пры пакаёвай тэмпературы блізкая да 3500 Вт/м•К, што значна больш, чым у алмаза і графіту (~2000 Вт/м•К).Нягледзячы на ​​​​тое, што прадукцыйнасць цеплаабмену вугляродных нанатрубак у восевым кірунку вельмі высокая, іх прадукцыйнасць цеплаабмену ў вертыкальным напрамку адносна нізкая, і вугляродныя нанатрубкі абмежаваныя ўласнымі геаметрычнымі ўласцівасцямі, а хуткасць іх пашырэння амаль роўная нулю, таму нават многія вугляродныя нанатрубкі, злучаныя ў пучок, цяпло не будзе перадавацца ад адной вугляроднай нанатрубкі да іншай.

Выдатная цеплаправоднасць аднасценных вугляродных нанатрубак (ОУНТ) лічыцца выдатным матэрыялам для кантактнай паверхні радыятараў наступнага пакалення, што можа зрабіць іх агентам цеплаправоднасці для радыятараў чыпаў кампутарных працэсараў у будучыні.Радыятар працэсара з вугляродных нанатрубак, чыя паверхня кантакту з працэсарам цалкам зроблена з вугляродных нанатрубак, мае цеплаправоднасць у 5 разоў большую, чым у звычайна выкарыстоўваюцца медных матэрыялаў.У той жа час аднасценныя вугляродныя нанатрубкі маюць добрыя перспектывы прымянення ў кампазітных матэрыялах з высокай цеплаправоднасцю і могуць выкарыстоўвацца ў розных высокатэмпературных кампанентах, такіх як рухавікі і ракеты.

Аптычныя ўласцівасці аднасценных вугляродных нанатрубак

Унікальная структура аднасценных вугляродных нанатрубак стварыла іх унікальныя аптычныя ўласцівасці.Спектраскапія камбінацыйнага рассеяння, флуарэсцэнтная спектраскапія і спектраскапія ультрафіялетавага, бачнага і блізкага інфрачырвонага дыяпазонаў шырока выкарыстоўваліся для вывучэння яго аптычных уласцівасцей.Спектраскапія камбінацыйнага рассеяння з'яўляецца найбольш часта выкарыстоўваным інструментам для выяўлення аднасценных вугляродных нанатрубак.Характэрны рэжым вібрацыі аднасценных вугляродных нанатрубак з кальцавым дыхальным рэжымам (RBM) з'яўляецца прыкладна пры 200 нм.RBM можна выкарыстоўваць для вызначэння мікраструктуры вугляродных нанатрубак і вызначэння таго, ці змяшчае ўзор аднасценныя вугляродныя нанатрубкі.

Магнітныя ўласцівасці аднасценных вугляродных нанатрубак

Вугляродныя нанатрубкі валодаюць унікальнымі магнітнымі ўласцівасцямі, якія з'яўляюцца анізатропнымі і дыямагнітнымі, і могуць выкарыстоўвацца ў якасці мяккіх ферамагнітных матэрыялаў.Некаторыя аднасценныя вугляродныя нанатрубкі са спецыфічнай структурай таксама валодаюць звышправоднасцю і могуць выкарыстоўвацца ў якасці звышправодных правадоў.

Прадукцыйнасць захоўвання газу аднасценных вугляродных нанатрубак

Аднамерная трубчастая структура і вялікае стаўленне даўжыні да дыяметра аднасценных вугляродных нанатрубак робяць паражніну полай трубкі моцным капілярным эфектам, дзякуючы чаму яна мае унікальныя характарыстыкі адсорбцыі, захоўвання газу і інфільтрацыі.Згодна з існуючымі справаздачамі аб даследаваннях, аднасценныя вугляродныя нанатрубкі з'яўляюцца адсарбцыйнымі матэрыяламі з найбольшай ёмістасцю для захоўвання вадароду, значна перавышаючы іншыя традыцыйныя матэрыялы для захоўвання вадароду, і будуць садзейнічаць распрацоўцы вадародных паліўных элементаў.

Каталітычная актыўнасць аднасценных вугляродных нанатрубак

Аднасценныя вугляродныя нанатрубкі маюць выдатную электронную праводнасць, высокую хімічную стабільнасць і вялікую ўдзельную плошчу паверхні (SSA).Яны могуць быць выкарыстаны ў якасці каталізатараў або носьбітаў каталізатараў і маюць больш высокую каталітычную актыўнасць.Незалежна ад традыцыйнага гетэрагеннага каталізу, электракаталізу і фотакаталізу, аднакасценныя вугляродныя нанатрубкі паказалі вялікі патэнцыял прымянення.

Guangzhou Hongwu пастаўляе аднасценныя вугляродныя нанатрубкі высокай і стабільнай якасці рознай даўжыні, чысціні (91-99%), функцыяналізаваных тыпаў.Таксама дысперсію можна наладзіць.