Dimentsio bakarreko nanomaterialen gisa,Harresi bakarreko karbono nanotuboak(SWCNTS) propietate fisiko eta kimiko bikainak dituzte. Horma bakarreko karbono nanotuben oinarrizko eta aplikazioen inguruko ikerketa sakonarekin, nano gailu elektronikoak, materialen hobekuntza konposatuak, energia biltegiratzeak, katalizatzaileak eta katalizatzaileen eramaileak, sentsoreak, eremuko agintariak, film eroaleak, eta abar, eta horietako batzuk industria-aplikazioak lortu dituzte.

Horma bakarreko karbono nanotuben propietate mekanikoak

Karbono bakarreko karbono nanotuben karbono atomoak CC-ko lotura oso sendoak konbinatzen dira. Indar axial handia duten egituratik, Bremsstrahlung eta elastiko modulua duten egituratik espekulatzen da. Ikerlariek CNTS-en amaiera librearen bibrazio maiztasuna neurtu zuten eta aurkitu zuten gaztea karbono nanotuben modulua 1TPAra iritsi daitekeela, hau da, ia diamantearen moduluaren moduluaren berdina. SWCNTS-ek indar axial handia du, altzairuzko 100 aldiz ingurukoa da; Harresi bakarreko karbono nanotuben tentsio elastikoa% 5 da,% 12 arte, hau da, altzairuzko 60 aldiz ingurukoa da. CNTk gogortasun eta maindire bikaina du.

Karbono bakarreko karbono nanotuboak material konposatuetarako errefortzu bikainak dira, material konposatuak dituzten propietate mekaniko bikainak eman ditzaketenak, material konposatuek jatorriz ez duten indarra, gogortasuna, elastikotasuna eta nekearen erresistentzia erakusten dutenak. Nanoprobioei dagokienez, karbono nanotuboak erabil daitezke eskaneatze zunda egiteko, bereizmen handiagoarekin eta detekzio sakonerarekin.

Horma bakarreko karbono nanotuben propietate elektrikoak

Horma bakarreko karbono nanotuben egitura tubular espiralak propietate elektriko berezi eta bikainak zehazten ditu. Ikasketa teorikoek erakutsi dute karbono nanotubetan elektroien garraio balistikoa dela eta, gaur egungo eramateko ahalmena 109a / cm2 bezain altua dela, kobrearena baino 1000 aldiz handiagoa baita eroankortasun ona duena. Horma bakarreko karbono nanotube baten diametroa 2nm ingurukoa da, eta elektroien mugimenduak portaera kuantikoa du. Fisika kuantikoaren arabera, SWCNT aldaketaren diametroa eta espiral modua, Valence Band-en eta eroankortasun-bandaren hutsunea izan daiteke, bere eroankortasuna metalikoa eta erdieroalea izan daiteke, beraz, karbono nanotuben eroankortasuna doitu daiteke, kiraltasun angelua eta diametroa aldatuz. Orain arte, horma bakarreko karbono nanotubek ez dute beste substantzirik aurkitu energia-hutsunea modu batera doitu dezakeen atomoen antolamendua aldatuz.

Karbono nanotuboak, grafitoa eta diamantea bezala, eroale termiko bikainak dira. Haien eroankortasun elektrikoa bezala, karbono nanotuboek ere eroankortasun termiko arina dute eta material eroale idealak dira. Kalkulu teorikoek erakusten dute karbono nanotuboa (CNT) doako fonien bidea duela, fonioak tutean zehar transmititu daitezkeela, eta bere eroankortasun termiko axiala 6600W / m ingurukoa da. Geruza bakarreko grafenoaren eroankortasun termikoaren antzekoa da. Ikerlariek horma bakarreko karbono-nanotubiko (SWCNT) duten tenperatura-tenperaturaren eroankortasun termikoa 3500W / m-tik gertu dagoela neurtu zuten, hau da, diamante eta grafitoa baino askoz ere handiagoa da (~ 2000W / m • k). Karbono nanotuben norabide axialaren beroa trukatzeko errendimendua oso altua izan arren, bertikalaren norabide bertikalean nahiko baxua da, eta karbono nanotuboak beren propietate geometrikoek mugatzen dituzte eta, beraz, karbono-tasa ia sorta bat da, beroa ez da karbono nanotube batetik bestera transferituko.

Harresi bakarreko karbono nanotuben (SWCNTS) eroankortasun termiko bikaina material bikainak direla uste da hurrengo belaunaldiko erradiadoreen kontaktu-azalerako, etorkizunean CPU CPU txipa erradiadoreen eroankortasun termikoa sor dezakeena. Carbon Nanotube CPU erradiadorea, CPUarekin harremanetarako azalera karbono nanotubez osatuta dago erabat, eroankortasun termikoa du normalean erabiltzen diren kobre materialekin. Aldi berean, horma bakarreko karbono nanotubek aplikazio onak dituzte eroankortasun termiko altuko material konposatuak eta tenperatura handiko hainbat osagaietan erabil daitezke, hala nola motorrak eta suziriak.

Horma bakarreko karbono nanotuben propietate optikoak

Horma bakarreko karbono nanotuben egitura berezia sortu du bere propietate optiko bereziak. Raman espektroskopia, fluoreszentziaren espektroskopia eta ultraviolet-ikus-espektroskopia oso erabilia izan da bere propietate optikoen azterketan. Raman espektroskopia horma bakarreko karbono nanotubetarako hautemateko tresna gehien erabiltzen da. Karbono bakarreko karbono nanotubaren eraztunen bibrazio modua, arnasketa bibrazio modua (RBM) 200nm inguru agertzen da. RBM karbono nanotuben mikroegitura zehazteko erabil daiteke eta laginak horma bakarreko karbono nanotuboak dituen ala ez zehazteko.

Horma bakarreko karbono nanotuben propietate magnetikoak

Karbono nanotubek propietate magnetiko bereziak dituzte, anisotropikoak eta diamagnetikoak, eta material ferromagnetiko bigun gisa erabil daitezke. Egitura zehatzak dituzten horma bakarreko karbono nanotubek ere superidoduktua dute eta haragi supereroal gisa erabil daitezke.

Horma bakarreko karbono nanotuben biltegiratze-errendimendua

Horma bakarreko karbono-nanotubiko dimentsioko egitura eta luzera luzerako erlazio handiak hodien hodien barrunbeak eragin kapilar handia du, adsortzio, gas biltegiratze eta infiltrazio ezaugarriak dituena. Dauden ikerketa-txostenen arabera, horma bakarreko karbono nanotuboak hidrogeno biltegiratze ahalmen handiena duten adsortzio-materialak dira, ohiko hidrogeno biltegiratze tradizionalak gainditzen dituztenak eta hidrogenoen erregai pila garatzen lagunduko du.

Harresi bakarreko karbono nanotuben jarduera katalitikoa

Harresi bakarreko karbono nanotubek eroankortasun elektronikoa, egonkortasun kimiko altua eta azalera espezifiko handiak (SSA) dituzte. Katalizatzaile edo katalizatzaile garraiolari gisa erabil daitezke, eta jarduera katalitiko altuagoa dute. Katalisi heterogeneo tradizionaletan edo elektrokatalisian eta fotokatalisian, horma bakarreko karbono nanotubek aplikazio potentzial bikainak erakutsi dituzte.

Guangzhou Hongwu-k kalitate handiko eta egonkorra duten karbono nanotubak hornitzen ditu luzera, garbitasuna (% 91-99), mota funtzionalizatuak. Sakabanaketa ere pertsonaliza daiteke.