Jako nejreprezentativnější jednorozměrné nanomateriál,Jedno stěnové uhlíkové nanotrubice（SWCNTS） mají mnoho vynikajících fyzikálních a chemických vlastností. S nepřetržitým hloubkovým výzkumem základního a aplikací nanotrubic s jedním stěnami uhlík prokázali široké vyhlídky na aplikaci v mnoha oborech, včetně nano elektronických zařízení, zesilovače kompozitních materiálů, médií pro skladování energie, katalyzátorů a katalyzátorů, senzory, senzorů, vodivých filmů, vodivých filmů.

Mechanické vlastnosti jednostěnných uhlíkových nanotrubic

Atomy uhlíku jednostěnných uhlíkových nanotrubic jsou kombinovány s velmi silnými kovalentními vazbami CC. Z struktury se spekuluje, že mají vysokou axiální pevnost, Bremsstrahlung a elastický modul. Vědci měřili vibrační frekvenci volného konce CNT a zjistili, že mladý modul uhlíkových nanotrubic může dosáhnout 1TPA, což se téměř rovná modulu Diamond Young, který je asi 5krát vyšší než ocel. SWCNT mají extrémně vysokou axiální pevnost, je to asi 100krát větší než ocel; Elastický napětí jednostěnných uhlíkových nanotrubic je 5%, až 12%, což je asi 60krát vyšší napětí oceli. CNT má vynikající houževnatost a ohýstitelnost.

Jedno stěnové uhlíkové nanotrubice jsou vynikajícími výztuhy pro kompozitní materiály, které mohou předávat jejich vynikající mechanické vlastnosti kompozitním materiálům, takže kompozitní materiály ukazují pevnost, houževnatost, elasticitu a odolnost proti únavě, kterou původně nemají. Pokud jde o nanoprobes, uhlíkové nanotrubice lze použít k provedení špiček skenovací sondy s vyšším rozlišením a větší hloubkou detekce.

Elektrické vlastnosti jednostěnných uhlíkových nanotrubic

Spirálová tubulární struktura jednostěnných uhlíkových nanotrubic určuje její jedinečné a vynikající elektrické vlastnosti. Teoretické studie ukázaly, že v důsledku balistické přepravy elektronů v uhlíkových nanotrubičkách je jejich kapacita přenášení proudu až 109a/cm2, což je 1000krát vyšší než u mědi s dobrou vodivostí. Průměr jednostěnné uhlíkové nanotrubice je asi 2nm a pohyb elektronů v něm má kvantové chování. Postižená kvantovou fyzikou, protože průměr a spirálový režim změny SWCNT změní, může být energetická mezera valenčního pásma a vodivá pásmo změněna z téměř nuly na 1EV, jeho vodivost může být kovová a polovodivá, takže vodivost nanotrub uhlíku může být nastavena změnou úhlu chirality a průměru. Doposud nebylo zjištěno, že žádná jiná látka není jako jednostěnné uhlíkové nanotrubice, které nemohou podobně upravit energetickou mezeru jednoduše změnou uspořádání atomů.

Uhlíkové nanotrubice, jako grafit a diamant, jsou vynikajícími tepelnými vodiči. Stejně jako jejich elektrická vodivost má uhlíkové nanotrubice také vynikající axiální tepelnou vodivost a jsou ideální tepelné vodivé materiály. Teoretické výpočty ukazují, že systém nanotrubiny uhlíku （CNT） Systém vedení tepla má velkou průměrnou volnou cestu fononů, fonony mohou být hladce přenášeny podél potrubí a jeho axiální tepelná vodivost je asi 6600 W/m • K nebo více, což je podobné tepelné vodivosti jednovrstvého grafenu. Vědci měřili, že tepelná vodivost pokojové teploty uhlíkové nanotrubice （SWCNT） je téměř 3500 W/m • K, což je mnohem větší než vodiče diamantu a grafitu (~ 2000W/m • K). Ačkoli výkon výměny tepla uhlíkových nanotrubic v axiálním směru je velmi vysoký, jejich výměna tepla ve vertikálním směru je relativně nízká a uhlíkové nanotrubice jsou omezeny jejich vlastními geometrickými vlastnostmi a jejich expanze je téměř nula, takže i mnoho nanotrub uhlíku se spojí, že teplo nebude přeneseno z jednoho nanotóje na karbonu.

Vynikající tepelná vodivost jednostěnných uhlíkových nanotrubic (SWCNT) je považována za vynikající materiál pro kontaktní plochu radiátorů nové generace, což z nich může v budoucnu učinit činidlo tepelné vodivosti pro počítačové radiátory CPU. Radiátor CPU uhlíkového nanotrubice, jehož kontaktní povrch s CPU je zcela vyroben z uhlíkových nanotrubic, má tepelnou vodivost 5krát vyšší než u běžně používaných měděných materiálů. Současně mají jednostěnné uhlíkové nanotrubice dobré vyhlídky na aplikaci ve kompozitních materiálech s vysokou tepelnou vodivostí a lze je použít v různých vysokoteplotních složkách, jako jsou motory a rakety.

Optické vlastnosti jednostěnných uhlíkových nanotrubic

Unikátní struktura jednostěnných uhlíkových nanotrubic vytvořila své jedinečné optické vlastnosti. Ramanova spektroskopie, fluorescenční spektroskopie a infračervená spektroskopie s ultrafialem viditelnou s viditelnou neear se široce používají při studiu jeho optických vlastností. Ramanova spektroskopie je nejčastěji používaným detekčním nástrojem pro jednostěnné uhlíkové nanotrubice. Charakteristický vibrační režim jednostěnného uhlíkového nanotrubic Režim pro dýchání vibrací (RBM) se objevuje asi 200nm. RBM lze použít ke stanovení mikrostruktury uhlíkových nanotrubic a určení, zda vzorek obsahuje jednostěnné uhlíkové nanotrubice.

Magnetické vlastnosti jednostěnných uhlíkových nanotrubic

Uhlíkové nanotrubice mají jedinečné magnetické vlastnosti, které jsou anizotropní a diamagnetické, a lze je použít jako měkké feromagnetické materiály. Některé jedno stěnové uhlíkové nanotrubice se specifickými strukturami mají také supravodivost a lze je použít jako supravodivé dráty.

Skladování plynu jednostěnných uhlíkových nanotrubic

Jednorozměrná trubková struktura a poměr velkého poměru na průměr uhlíkových nanotrubic způsobují, že dutina trubice má silný kapilární účinek, takže má jedinečné charakteristiky adsorpce, skladování plynu a infiltraci. Podle existujících výzkumných zpráv jsou jednostěnné uhlíkové nanotrubice adsorpčními materiály s největší skladovací kapacitou vodíku, daleko přesahující další tradiční materiály pro skladování vodíku a pomohou podpořit vývoj vodíkových palivových článků.

Katalytická aktivita jednostěnných uhlíkových nanotrubic

Jedno stěnové uhlíkové nanotrubice mají vynikající elektronickou vodivost, vysokou chemickou stabilitu a velkou specifickou povrchovou plochu (SSA). Mohou být použity jako katalyzátory nebo nosiče katalyzátoru a mají vyšší katalytickou aktivitu. Bez ohledu na tradiční heterogenní katalýzu nebo v elektrokatalýze a fotokatalýze vykazovaly jednostěnné uhlíkové nanotrubice velké aplikace aplikací.

Guangzhou Hongwu dodává vysokou a stabilní kvalitu nanotrubic s jedním zděným uhlíkem s různou délkou, čistotou (91-99%), funkcionalizované typy. Disperze lze také přizpůsobit.