Cum'è u nanomateriale unidimensionale più rappresentativu,nanotubi di carbone a parete unica(SWCNTs) anu parechje proprietà fisiche è chimiche eccellenti.Cù a ricerca in profonda cuntinua nantu à a basa è l'applicazione di nanotubi di carbone à parete unica, anu dimustratu una larga prospettiva di applicazione in parechji campi, cumpresi i nano-dispositivi elettronici, i rinforzi di materiali compositi, i media di almacenamento d'energia, i catalizzatori è i trasportatori di catalizzatori, sensori, campu. emitters, film conductive, materiali bio-nano, etc., qualchi di i quali sò digià ottinutu appiicazioni industriale.
Proprietà meccaniche di nanotubi di carbone à parete unica
L'atomi di carbone di i nanotubi di carbonu à parete unica sò cumminati cù ligami covalenti CC assai forti.Hè speculatu da a struttura chì anu una alta forza axial, bremsstrahlung è modulu elasticu.Circadori misurata a freccia di vibrazione di l 'estremità libera di CNTs è trovu chì u modulu di Young di nanotubes di carbone pò ghjunghje sin'à 1Tpa, chì hè guasi uguali à u modulu di Young di diamante, chì hè circa 5 volte quellu di l'azzaru.I SWCNT anu una forza assiale estremamente alta, hè circa 100 volte quella di l'azzaru;u strain elasticu di nanotubi di carbone unicu muru hè 5%, sin'à 12%, chì hè circa 60 volte chì di azzaru.CNT hà un'eccellente tenacità è piegabilità.
I nanotubi di carbone à pareti uniche sò eccellenti rinforzi per i materiali compositi, chì ponu impartisce e so proprietà meccaniche eccellenti à i materiali compositi, in modu chì i materiali compositi mostranu a forza, a tenacità, l'elasticità è a resistenza à a fatigue chì ùn anu micca urigginariamente.In termini di nanoprobes, i nanotubi di carbone ponu esse aduprati per fà punte di sonda di scansione cù una risoluzione più alta è una prufundità più grande di rilevazione.
Proprietà elettriche di nanotubi di carbone à parete unica
A struttura tubulare spirale di nanotubi di carbone à parete unica determina e so proprietà elettriche uniche è eccellenti.I studii teorichi anu dimustratu chì, per via di u trasportu balisticu di l'elettroni in nanotubi di carbone, a capacità di trasportu di u currente di elli hè altu cum'è 109A/cm2, chì hè 1000 volte più altu ch'è quellu di ramu cù una bona conduttività.U diamitru di un nanotubu di carbonu di una sola parete hè di circa 2 nm, è u muvimentu di l'elettroni in questu hà un cumpurtamentu quantum.Affettatu da a fisica quantistica, cum'è u diametru è u modu spirale di SWCNT cambianu, u gap energeticu di a banda di valenza è a banda di cunduzzione pò esse cambiata da quasi zero à 1eV, a so conduttività pò esse metallica è semiconductiva, cusì a conduttività di nanotubi di carbone pò esse. esse aghjustatu cambiendu l'angulu di chiralità è u diametru.Finu a ora, nisuna altra sustanza hè stata trovata cum'è i nanotubi di carbone unicu muru pò ancu aghjustà u gap energeticu solu cambià a disposizione di l'atomi.
Nanotubi di carbone, cum'è grafite è diamante, sò eccellenti cunduttori termali.Cum'è a so cunduttività elettrica, i nanotubi di carbone anu ancu una conducibilità termale assiale eccellente è sò materiali cunduttori termali ideali.I calculi teorichi dimustranu chì u sistema di cunduzzione di u calore di nanotubu di carbone (CNT) hà una grande strada media libera di fononi, i fononi ponu esse trasmessi in u tubu, è a so conduttività termica assiale hè di circa 6600W / m•K o più, chì hè simile à a conduttività termica di u grafene monostratu.I circadori misuranu chì a cunduttività termica di a temperatura di l'ambienti di un nanotubu di carbone à parete unica (SWCNT) hè vicinu à 3500W/m•K, chì hè assai più grande di quellu di diamanti è grafite (~2000W/m•K).Ancu s'è a prestazione di scambiu di calore di nanotubi di carbone in a direzzione assiale hè assai alta, u so rendimentu di scambiu di calore in a direzzione verticale hè relativamente bassu, è i nanotubi di carbone sò limitati da e so proprietà geometriche, è a so velocità di espansione hè quasi zero, cusì ancu parechji. nanotubi di carbone bundle in un fasciu, u calore ùn serà micca trasferitu da un nanotubu di carbone à l'altru.
L'eccellente conductività termale di i nanotubi di carbone à parete unica (SWCNTs) sò cunsiderate cum'è un materiale eccellente per a superficia di cuntattu di i radiatori di a prossima generazione, chì ponu fà li un agentu di conduttività termale per i radiatori di chip CPU di computer in u futuru.U radiatore di CPU di nanotubi di carbonu, chì a superficia di cuntattu cù u CPU hè interamente fatta di nanotubi di carbone, hà una conduttività termale 5 volte quella di i materiali di ramu cumunimenti usati.À u listessu tempu, i nanotubi di carbone à parete unica anu una bona prospettiva d'applicazione in materiali compositi d'alta conductibilità termale è ponu esse aduprati in diversi cumpunenti d'alta temperatura, cum'è i mutori è i coheti.
Proprietà ottiche di nanotubi di carbone à parete unica
A struttura unica di nanotubi di carbone unicu hà creatu e so proprietà ottiche uniche.A spettroscopia Raman, a spettroscopia di fluorescenza è a spettroscopia ultravioletta-visible-infrared vicinu sò state largamente usate in u studiu di e so proprietà ottiche.A spettroscopia Raman hè u strumentu di rilevazione più cumunimenti utilizatu per i nanotubi di carbone à parete unica.U modu di vibrazione caratteristicu di i nanotubi di carbone à parete unica in u modu di vibrazione di respirazione (RBM) appare à circa 200 nm.RBM pò esse usatu per determinà a microstruttura di nanotubi di carbone è determinà se a mostra cuntene nanotubi di carbone à parete unica.
Proprietà magnetichi di nanotubi di carbone à parete unica
I nanotubi di carbone anu proprietà magnetiche uniche, anisotropiche è diamagnetiche, è ponu esse usate cum'è materiali ferromagnetici dolci.Certi nanotubi di carbone à parete unica cù strutture specifiche anu ancu superconduttività è ponu esse aduprati cum'è fili superconduttori.
Prestazione di almacenamentu di gas di nanotubi di carbone à parete unica
A struttura tubulare unidimensionale è a grande proporzione di lunghezza à diametru di nanotubi di carbone à pareti unica facenu chì a cavità di u tubu cavu hà un forte effettu capillare, perchè hà caratteristiche uniche di adsorption, almacenamiento di gas è infiltrazione.Sicondu i rapporti di ricerca esistenti, i nanotubi di carbone à parete unica sò i materiali di adsorption cù a più grande capacità di almacenamentu di l'idrogenu, sopra à l'altri materiali tradiziunali di almacenamentu di l'idrogenu, è aiutanu à prumove u sviluppu di celle di combustibile di l'idrogenu.
L'attività catalitica di nanotubi di carbone à parete unica
I nanotubi di carbone à parete unica anu una conducibilità elettronica eccellente, una alta stabilità chimica è una grande superficie specifica (SSA).Puderanu esse aduprati cum'è catalizzatori o trasportatori di catalizzatori, è anu più attività catalitica.Ùn importa micca in catalysis heterogeneous tradiziunale, o in electrocatalysis è photocatalysis, nanotubes di carbone single-walled anu dimustratu grandi putenziali applicazioni.
Guangzhou Hongwu furnisce nanotubi di carbone di alta qualità è stabile cù una diversa lunghezza, purezza (91-99%), tipi funziunali.Ancu a dispersione pò esse persunalizata.
Tempu di Postu: Feb-07-2021