Mint a legrevérgesebb, egydimenziós nanomateriális,egyfalú szén nanocsövek（SWCNT -k） sok kiváló fizikai és kémiai tulajdonsággal rendelkeznek. Az egyfalú szén nanocsövek alap- és alkalmazásával kapcsolatos folyamatos mélyreható kutatásokkal számos területen széles körű alkalmazási kilátásokat mutattak, beleértve a nano elektronikus eszközöket, az összetett anyagjavítókat, az energiamódolót, a katalizátorokat és a katalizátorokat, az érzékelőket, a terepi kibocsátókat, a vezetőképes filmeket, a bio-nano anyagokat stb.

Egyfalú szén nanocsövek mechanikai tulajdonságai

Az egyfalú szén nanocsövek szénatomjait nagyon erős CC kovalens kötésekkel kombinálják. A szerkezetből azt gondolják, hogy nagy a tengelyirányú szilárdságuk, a Bremsstrahlung és az elasztikus modulus. A kutatók megmérik a CNT -k szabad végének rezgési gyakoriságát, és megállapították, hogy a Young szén nanocsövek modulusa elérheti az 1TPA -t, amely majdnem megegyezik a Young gyémánt modulusával, amely kb. Ötszörödik acélé. A SWCNT -k rendkívül magas axiális szilárdsággal rendelkeznek, ez körülbelül 100 -szoros az acélé; Az egyfalú szén nanocsövek elasztikus törzse 5%, akár 12%, ami körülbelül 60-szoros az acél. A CNT kiváló keménységgel és hajlékonysággal rendelkezik.

Az egyfalú szén nanocsövek kiváló megerősítést jelentenek a kompozit anyagokhoz, amelyek kiváló mechanikai tulajdonságaikat a kompozit anyagokhoz adhatják, így a kompozit anyagok megmutatják az erőt, a szilárdságot, a rugalmasságot és a fáradtságállóságot, amely eredetileg nem rendelkezik. A nanoprobák szempontjából a szén nanocsövek felhasználhatók a szkennelési szonda -tippek előállítására, amelyek nagyobb felbontással és nagyobb detektálási mélységgel rendelkeznek.

Az egyfalú szén nanocsövek elektromos tulajdonságai

Az egyfalú szén nanocsövek spirális csöves szerkezete meghatározza annak egyedi és kiváló elektromos tulajdonságait. Az elméleti tanulmányok kimutatták, hogy az elektronok ballisztikus szállításának köszönhetően a szén nanocsövekben az áramhordozó képességük akár 109a/cm2-re is, ami 1000-szer magasabb, mint a jó vezetőképességű rézé. Az egyfalú szén nanocsövek átmérője kb. 2 nm, és az elektronok mozgása kvantum viselkedést mutat. A kvantumfizika befolyásolja, mivel a SWCNT átmérője és spirális módja megváltozik, a valencia sáv és a vezetőképes sáv energiarés és a vezetőképesség szinte nulláról 1EV -re változhat, vezetőképessége fémes és félvezető lehet, így a szén nanocsövek vezetőképességét a királis szög és átmérő megváltoztatásával lehet beállítani. Eddig nem találtak más anyagot, mint az egyfalú szén nanocsövek hasonlóan beállíthatják az energiarést az atomok elrendezésének egyszerű megváltoztatásával.

A szén nanocsövek, mint például a grafit és a gyémánt, kiváló hővezetők. Az elektromos vezetőképességükhöz hasonlóan a szén nanocsövek is kiváló tengelyirányú hővezetőképességgel rendelkeznek, és ideális hővezetőképes anyagok. Az elméleti számítások azt mutatják, hogy a szén nanocsövek （CNT） hővezetési rendszernek nagy a fononok átlagos szabad útja, a fononok simán továbbíthatók a cső mentén, és a tengelyirányú hővezetőképessége körülbelül 6600W/m • K, ami hasonló az egyrétegű grafén termikus vezetőképességéhez. A kutatók megmérik, hogy az egyfalú szén nanocsövek szobahőmérsékleti hővezető képessége （SWCNT） 3500W/m • K közelében van, ami sokkal nagyobb, mint a gyémánt és a grafité (~ 2000W/m • K). Noha a szén nanocsövek tengelyirányú irányban lévő hőcserélési teljesítménye nagyon magas, a függőleges irányban lévő hőcserélési teljesítmény viszonylag alacsony, és a szén nanocsöveket a saját geometriai tulajdonságaik korlátozzák, és tágulási sebességük majdnem nulla, tehát még sok szén nanocsövet is kötegekbe csomagolva, a hőt nem továbbítják az egyik szén nanotube -ból.

Az egyfalú szén nanocsövek (SWCNT-k) kiváló hővezető képességét kiváló anyagnak tekintik a következő generációs radiátorok érintkezési felületéhez, ami a jövőben a számítógépes CPU chip-radiátorok hővezetőképességi szerévé teheti őket. A szén nanocsövek CPU radiátora, amelynek a CPU -val való érintkezési felülete teljes egészében szén nanocsövekből készül, hővezetőképessége ötszörösére általában használt réz anyagok. Ugyanakkor az egyfalú szén nanocsövek jó alkalmazási kilátásokkal rendelkeznek a nagy hővezetőképességű kompozit anyagokban, és különféle magas hőmérsékletű alkatrészekben, például motorokban és rakétákban is felhasználhatók.

Az egyfalú szén nanocsövek optikai tulajdonságai

Az egyfalú szén nanocsövek egyedi szerkezete létrehozta az egyedi optikai tulajdonságait. A Raman spektroszkópiát, a fluoreszcencia-spektroszkópiát és az ultraibolya-látható közönséges infravörös spektroszkópiát széles körben alkalmazták optikai tulajdonságainak vizsgálatához. A Raman spektroszkópia a leggyakrabban használt detektáló eszköz az egyfalú szén nanocsövekhez. Az egyfalú szén nanocsövek gyűrűs légzési rezgési mód (RBM) jellegzetes rezgési módja körülbelül 200 nm-en jelenik meg. Az RBM felhasználható a szén nanocsövek mikroszerkezetének meghatározására és annak meghatározására, hogy a minta tartalmaz-e egyfalú szén nanocsöveket.

Egyfalú szén nanocsövek mágneses tulajdonságai

A szén nanocsövek egyedi mágneses tulajdonságai vannak, amelyek anizotróp és diamágnesesek, és puha ferromágneses anyagként használhatók. Néhány, egyfalú, specifikus szerkezetű szén nanocsövek szintén szupravezetőképességgel rendelkeznek, és szupravezető vezetékekként is felhasználhatók.

Gáz-tárolási teljesítmény egyfalú szén nanocsövek

Az egyfalú szén nanocsövek egydimenziós tubuláris szerkezete és nagy hosszúság / átmérőjű aránya miatt az üreges cső üregének erős kapilláris hatása van, így egyedi adszorpcióval, gáztárolással és infiltrációs jellemzőkkel rendelkezik. A meglévő kutatási jelentések szerint az egyfalú szén nanocsövek a legnagyobb hidrogén-tárolókapacitású adszorpciós anyagok, amelyek messze meghaladják a többi hagyományos hidrogén-tárolóanyagot, és elősegítik a hidrogén üzemanyagcellák fejlődésének elősegítését.

Az egyfalú szén nanocsövek katalitikus aktivitása

Az egyfalú szén nanocsövek kiváló elektronikus vezetőképességgel, nagy kémiai stabilitással és nagy specifikus felületekkel (SSA). Használhatók katalizátorokként vagy katalizátor hordozókként, és nagyobb katalitikus aktivitással rendelkeznek. Nem számít a hagyományos heterogén katalízisben, vagy az elektrokatalízisben és a fotokatalízisben, az egyfalú szén nanocsövek nagyszerű alkalmazási potenciálokat mutattak.

A Guangzhou Hongwu magas és stabil minőségű, egyfalú szén nanocsöveket kínál, különböző hosszúságú, tisztaságú (91-99%), funkcionalizált típusokkal. A diszperzió szintén testreszabható.