सबसे प्रतिनिधि के रूप में एक आयामी नैनोमैटेरियल,एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब（SWCNTs （में कई उत्कृष्ट भौतिक और रासायनिक गुण हैं। एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब के बुनियादी और अनुप्रयोग पर निरंतर गहन शोध के साथ, उन्होंने कई क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाओं को दिखाया है, जिसमें नैनो इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, समग्र सामग्री बढ़ाने वाले, ऊर्जा भंडारण मीडिया, उत्प्रेरक और उत्प्रेरक वाहक, सेंसर, फील्ड एमिटर, प्रवाहकीय फिल्में, जैव-नैनो सामग्री, आदि शामिल हैं।

एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब के यांत्रिक गुण

एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब के कार्बन परमाणुओं को बहुत मजबूत सीसी सहसंयोजक बॉन्ड के साथ जोड़ा जाता है। यह संरचना से अनुमान लगाया जाता है कि उनके पास उच्च अक्षीय शक्ति, ब्रेम्सस्ट्राह्लुंग और लोचदार मापांक है। शोधकर्ताओं ने CNTs के मुक्त छोर की कंपन आवृत्ति को मापा और पाया कि कार्बन नैनोट्यूब के युवा मापांक 1TPA तक पहुंच सकते हैं, जो कि हीरे के यंग के मापांक के लगभग बराबर है, जो स्टील के लगभग 5 गुना है। SWCNTs में उच्च अक्षीय शक्ति है, यह स्टील का लगभग 100 गुना है; एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब का लोचदार तनाव 5%है, जो 12%तक है, जो स्टील से लगभग 60 गुना है। CNT में उत्कृष्ट क्रूरता और बेंडेबिलिटी है।

एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब समग्र सामग्री के लिए उत्कृष्ट सुदृढीकरण हैं, जो उनके उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों को समग्र सामग्री के लिए प्रदान कर सकते हैं, ताकि मिश्रित सामग्री ताकत, क्रूरता, लोच और थकान प्रतिरोध दिखाती है जो वे मूल रूप से नहीं करते हैं। नैनोप्रोबेस के संदर्भ में, कार्बन नैनोट्यूब का उपयोग उच्च रिज़ॉल्यूशन और अधिक गहराई के साथ स्कैनिंग जांच युक्तियों को बनाने के लिए किया जा सकता है।

एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब के विद्युत गुण

एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब की सर्पिल ट्यूबलर संरचना इसके अद्वितीय और उत्कृष्ट विद्युत गुणों को निर्धारित करती है। सैद्धांतिक अध्ययनों से पता चला है कि कार्बन नैनोट्यूब में इलेक्ट्रॉनों के बैलिस्टिक परिवहन के कारण, उनमें से वर्तमान-ले जाने की क्षमता 109a/cm2 के रूप में अधिक है, जो अच्छी चालकता के साथ तांबे की तुलना में 1000 गुना अधिक है। एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब का व्यास लगभग 2nm है, और इसमें इलेक्ट्रॉनों के आंदोलन में क्वांटम व्यवहार है। क्वांटम भौतिकी से प्रभावित, SWCNT परिवर्तन के व्यास और सर्पिल मोड के रूप में, वैलेंस बैंड की ऊर्जा अंतराल और चालन बैंड को लगभग शून्य से 1EV से बदला जा सकता है, इसकी चालकता धातु और अर्धचालक हो सकती है, इसलिए कार्बन नैनोट्यूबों की चालकता को चिरलिटी एंगल और डायटर को बदलकर समायोजित किया जा सकता है। अब तक, कोई अन्य पदार्थ एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब की तरह नहीं पाया गया है, इसी तरह से परमाणुओं की व्यवस्था को बदलकर ऊर्जा अंतराल को समायोजित कर सकता है।

ग्रेफाइट और हीरे की तरह कार्बन नैनोट्यूब, उत्कृष्ट थर्मल कंडक्टर हैं। उनकी विद्युत चालकता की तरह, कार्बन नैनोट्यूब में भी उत्कृष्ट अक्षीय तापीय चालकता होती है और आदर्श थर्मल प्रवाहकीय सामग्री होती है। सैद्धांतिक गणना से पता चलता है कि कार्बन नैनोट्यूब） CNT） हीट कंडक्शन सिस्टम में फोनन का एक बड़ा औसत मुक्त पथ है, फोनन को पाइप के साथ सुचारू रूप से प्रसारित किया जा सकता है, और इसकी अक्षीय तापीय चालकता लगभग 6600W/m • k या अधिक है, जो एकल-लेयर ग्राफीन की थर्मल चालकता के समान है। शोधकर्ताओं ने मापा कि एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब） SWCNT of की कमरे का तापमान तापीय चालकता 3500W/M • K के करीब है, जो हीरे और ग्रेफाइट (~ 2000w/m • k) की तुलना में बहुत अधिक है। यद्यपि अक्षीय दिशा में कार्बन नैनोट्यूब का हीट एक्सचेंज प्रदर्शन बहुत अधिक है, ऊर्ध्वाधर दिशा में उनका हीट एक्सचेंज प्रदर्शन अपेक्षाकृत कम है, और कार्बन नैनोट्यूब अपने स्वयं के ज्यामितीय गुणों द्वारा सीमित हैं, और उनकी विस्तार दर लगभग शून्य है, इसलिए कई कार्बन नैनोट्यूब एक बंडल में बंडल में शामिल नहीं होंगे, एक कार्बन नैनोट्यूब से स्थानांतरित नहीं होगा।

एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब (SWCNTs) की उत्कृष्ट तापीय चालकता को अगली पीढ़ी के रेडिएटर्स की संपर्क सतह के लिए एक उत्कृष्ट सामग्री माना जाता है, जो उन्हें भविष्य में कंप्यूटर सीपीयू चिप रेडिएटर के लिए एक थर्मल चालकता एजेंट बना सकता है। कार्बन नैनोट्यूब सीपीयू रेडिएटर, जिनकी सीपीयू के साथ संपर्क सतह पूरी तरह से कार्बन नैनोट्यूब से बना है, में आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली तांबे की सामग्री के 5 गुना थर्मल चालकता होती है। इसी समय, एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब में उच्च तापीय चालकता समग्र सामग्री में अच्छी अनुप्रयोग संभावनाएं होती हैं और इसका उपयोग विभिन्न उच्च तापमान घटकों जैसे इंजन और रॉकेट में किया जा सकता है।

एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब के ऑप्टिकल गुण

एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब की अनूठी संरचना ने इसके अद्वितीय ऑप्टिकल गुण बनाए हैं। रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी, प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोस्कोपी और पराबैंगनी-दृश्य-निकट-निकट अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी को इसके ऑप्टिकल गुणों के अध्ययन में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला डिटेक्शन टूल है। सिंगल-वॉल्ड कार्बन नैनोट्यूब्स रिंग श्वास कंपन मोड (आरबीएम) की विशेषता कंपन मोड लगभग 200nm पर दिखाई देता है। आरबीएम का उपयोग कार्बन नैनोट्यूब के माइक्रोस्ट्रक्चर को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है और यह निर्धारित किया जा सकता है कि क्या नमूना में एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब हैं।

एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब के चुंबकीय गुण

कार्बन नैनोट्यूब में अद्वितीय चुंबकीय गुण होते हैं, जो अनिसोट्रोपिक और डायमैग्नेटिक होते हैं, और इसका उपयोग नरम फेरोमैग्नेटिक सामग्री के रूप में किया जा सकता है। विशिष्ट संरचनाओं के साथ कुछ एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब में भी सुपरकंडक्टिविटी होती है और इसका उपयोग सुपरकंडक्टिंग तारों के रूप में किया जा सकता है।

एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब का गैस भंडारण प्रदर्शन

एक-आयामी ट्यूबलर संरचना और एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब के बड़े लंबाई-से-व्यास अनुपात खोखले ट्यूब गुहा को एक मजबूत केशिका प्रभाव बनाते हैं, ताकि इसमें अद्वितीय सोखना, गैस भंडारण और घुसपैठ की विशेषताएं हों। मौजूदा शोध रिपोर्टों के अनुसार, एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब सबसे बड़ी हाइड्रोजन भंडारण क्षमता के साथ सोखना सामग्री हैं, जो अन्य पारंपरिक हाइड्रोजन भंडारण सामग्री से अधिक है, और हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाओं के विकास को बढ़ावा देने में मदद करेंगे।

एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब की उत्प्रेरक गतिविधि

एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब में उत्कृष्ट इलेक्ट्रॉनिक चालकता, उच्च रासायनिक स्थिरता और बड़े विशिष्ट सतह क्षेत्र (एसएसए) हैं। उन्हें उत्प्रेरक या उत्प्रेरक वाहक के रूप में उपयोग किया जा सकता है, और उच्च उत्प्रेरक गतिविधि होती है। पारंपरिक विषम कटैलिसीस में, या इलेक्ट्रोकैटलिसिस और फोटोकैटलिसिस में कोई फर्क नहीं पड़ता, एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब ने महान अनुप्रयोग क्षमता दिखाई है।

गुआंगज़ौ होंगवु विभिन्न लंबाई, शुद्धता (91-99%), कार्यात्मक प्रकारों के साथ उच्च और स्थिर गुणवत्ता वाले एकल दीवारों वाले कार्बन नैनोट्यूब की आपूर्ति करते हैं। इसके अलावा फैलाव को अनुकूलित किया जा सकता है।