Som det mest repræsentative endimensionelle nanomateriale,Enkeltvæggede carbon nanorør（SWCNTS） har mange fremragende fysiske og kemiske egenskaber. Med den kontinuerlige dybdegående undersøgelse af basis og anvendelse af enkeltvæggede carbon nanorør har de vist brede applikationsudsigter inden for mange felter, herunder nano-elektroniske enheder, sammensatte materialeforstærkere, energilagringsmedier, katalysatorer og katalysatorer, sensorer, feltudgivere, ledende film, bio-nano-materiale, osv., Nogle, som allerede har opnået industrielle anvendelser.

Mekaniske egenskaber ved enkeltvæggede carbon nanorør

Carbonatomerne i enkeltvæggede carbon nanorør kombineres med meget stærke CC-kovalente bindinger. Det spekuleres i strukturen, at de har høj aksial styrke, bremsstrahlung og elastisk modul. Forskere målte vibrationsfrekvensen for den frie ende af CNT'er og fandt, at Youngs modul af carbon nanorør kan nå 1TPa, hvilket næsten er lig med Youngs modul af diamant, som er ca. 5 gange stål. SWCNT'er har ekstremt høj aksial styrke, det er ca. 100 gange stål; Den elastiske stamme af enkeltvæggede carbon nanorør er 5%, op til 12%, hvilket er ca. 60 gange stål. CNT har fremragende sejhed og bøjbarhed.

Enkeltvæggede carbon nanorør er fremragende forstærkninger til sammensatte materialer, som kan give deres fremragende mekaniske egenskaber til sammensatte materialer, så kompositmaterialer viser styrke, sejhed, elasticitet og træthedsmodstand, som de ikke oprindeligt besidder. Med hensyn til nanoprober kan carbon nanorør bruges til at lave scanningsprobetips med højere opløsning og større detektion dybde.

Elektriske egenskaber ved enkeltvæggede carbon nanorør

Den spiralrørstruktur af enkeltvæggede carbon nanorør bestemmer dens unikke og fremragende elektriske egenskaber. Teoretiske undersøgelser har vist, at på grund af den ballistiske transport af elektroner i carbon nanorør er den nuværende bærekapacitet for dem så høj som 109A/cm2, hvilket er 1000 gange højere end kobber med god ledningsevne. Diameteren på en enkeltvægget carbon nanotube er ca. 2nm, og bevægelsen af ​​elektroner i den har kvanteadfærd. Påvirket af kvantefysik, som diameteren og spiraltilstanden for SWCNT -ændring, kan energifranget af valensbåndet og ledningsbåndet ændres fra næsten nul til 1EV, kan dens ledningsevne være metallisk og halvledende, så konduktiviteten af ​​carbon nanorør kan justeres ved at ændre chiralitetsvinkel og diameter. Indtil videre har intet andet stof vist sig at være som enkeltvæggede carbon nanorør kan på lignende måde justere energigabet ved blot at ændre arrangementet af atomer.

Carbon nanorør, som grafit og diamant, er fremragende termiske ledere. Ligesom deres elektriske ledningsevne har carbon nanorør også fremragende aksial termisk ledningsevne og er ideelle termiske ledende materialer. Teoretiske beregninger viser, at carbon nanotube （CNT） varme ledningssystem har en stor gennemsnitlig fri sti af fononer, fononer kan overføres glat langs røret, og dets aksiale termiske ledningsevne er ca. 6600W/M • k eller mere, hvilket ligner den termiske ledningsevne af en enkelt lag grafen. Forskerne målte, at rumtemperaturens termiske ledningsevne af enkeltvægget carbon nanotube （SWCNT） er tæt på 3500W/M • K, hvilket er meget større end for diamant og grafit (~ 2000W/M • K). Selvom varmeudvekslingsydelsen af ​​carbon nanorør i den aksiale retning er meget høj, er deres varmeudvekslingsydelse i den lodrette retning relativt lav, og carbon nanorør er begrænset af deres egne geometriske egenskaber, og deres ekspansionshastighed er næsten nul, så selv mange carbon nanorør, der er bundtet i et bundt, vil ikke overføres fra en carbon -nanoteuber til en anden.

Den fremragende termiske ledningsevne af enkeltvæggede carbon nanorør (SWCNT'er) betragtes som et fremragende materiale til kontaktoverfladen af ​​næste generations radiatorer, hvilket kan gøre dem til et termisk ledningsevne for computer CPU-chipradiatorer i fremtiden. Carbon Nanotube CPU -radiator, hvis kontaktoverflade med CPU'en er helt lavet af carbon nanorør, har en termisk ledningsevne 5 gange den af ​​almindeligt anvendte kobbermaterialer. Samtidig har enkeltvæggede carbon nanorør gode anvendelsesudsigter i høje termiske ledningsevne sammensatte materialer og kan bruges i forskellige høje temperaturkomponenter såsom motorer og raketter.

Optiske egenskaber ved enkeltvæggede carbon nanorør

Den unikke struktur af enkeltvæggede carbon nanorør har skabt sine unikke optiske egenskaber. Raman-spektroskopi, fluorescensspektroskopi og ultraviolet-synlig-nær infrarød spektroskopi er blevet vidt brugt i studiet af dens optiske egenskaber. Raman-spektroskopi er det mest almindeligt anvendte detektionsværktøj til enkeltvæggede carbon nanorør. Den karakteristiske vibrationstilstand for enkeltvæggede carbon nanorør ring vejrtrækningsvibrationstilstand (RBM) vises på ca. 200 nm. RBM kan bruges til at bestemme mikrostrukturen af ​​carbon nanorør og bestemme, om prøven indeholder enkeltvæggede carbon nanorør.

Magnetiske egenskaber ved enkeltvæggede carbon nanorør

Carbon nanorør har unikke magnetiske egenskaber, som er anisotropiske og diamagnetiske og kan bruges som bløde ferromagnetiske materialer. Nogle enkeltvæggede carbon nanorør med specifikke strukturer har også superledningsevne og kan bruges som superledende ledninger.

Gaslagringsydelse af enkeltvæggede carbon nanorør

Den en-dimensionelle rørformede struktur og forholdet mellem stort længde og diameter mellem enkeltvæggede carbon nanorør får det hule rørhulrum til at have en stærk kapillærvirkning, så det har unik adsorption, gasopbevaring og infiltrationsegenskaber. Ifølge eksisterende forskningsrapporter er enkeltvæggede carbon nanorør adsorptionsmaterialerne med den største brintlagringskapacitet, langt overskrider andre traditionelle brintlagringsmaterialer og vil hjælpe med at fremme udviklingen af ​​brintbrændselsceller.

Den katalytiske aktivitet af enkeltvæggede carbon nanorør

Enkeltvæggede carbon nanorør har fremragende elektronisk ledningsevne, høj kemisk stabilitet og stort specifikt overfladeareal (SSA). De kan bruges som katalysatorer eller katalysatorer og har højere katalytisk aktivitet. Uanset traditionel heterogen katalyse eller i elektrokatalyse og fotokatalyse har enkeltvæggede carbon nanorør vist store anvendelsespotentialer.

Guangzhou Hongwu leverer høj og stabil kvalitet enkeltvæggede carbon nanorør med forskellig længde, renhed (91-99%), funktionaliserede typer. Dispersion kan også tilpasses.