最も代表的な一次元ナノマテリアルとして、単一壁のカーボンナノチューブswcnts単一壁のカーボンナノチューブの基本および応用に関する継続的な詳細な研究により、ナノ電子デバイス、複合材料エンハンサー、エネルギー貯蔵メディア、触媒キャリア、センサー、フィールドエミッター、導電性フィルム、導電性フィルム、バイオナノ材料など、ナノ電子デバイス、複合材料エンハンサー、エネルギー貯蔵メディア、触媒キャリアなど、多くの分野で幅広い用途の見通しを示しています。
単一壁のカーボンナノチューブの機械的特性
単一壁の炭素ナノチューブの炭素原子は、非常に強力なCC共有結合と組み合わされています。構造から、それらは高軸強度、ブレムストラル、および弾性率を持っていると推測されています。研究者は、CNTの自由端の振動周波数を測定し、炭素ナノチューブのヤング率が1TPAに達することができることを発見しました。 SWCNTには非常に高い軸強度があり、鋼の約100倍です。単一壁のカーボンナノチューブの弾性株は5%、最大12%であり、鋼の約60倍です。 CNTには優れたタフネスと曲げ能があります。
単一壁のカーボンナノチューブは、複合材料の優れた補強材であり、複合材料に優れた機械的特性を与えることができるため、複合材料は元々所有していない強度、靭性、弾力性、疲労抵抗を示します。ナノプローブに関しては、カーボンナノチューブを使用して、より高い解像度とより深い検出の深さでスキャンプローブのヒントを作成できます。
単一壁のカーボンナノチューブの電気特性
単一壁のカーボンナノチューブのらせん細管構造は、そのユニークで優れた電気特性を決定します。理論的研究により、カーボンナノチューブの電子の弾道輸送により、それらの電流容量は109a/cm2と高く、導電率が良好な銅のそれよりも1000倍高いことが示されています。単一壁のカーボンナノチューブの直径は約2nmであり、その中の電子の動きは量子挙動を持っています。量子物理学の影響を受け、SWCNTの直径とスパイラルモードが変化するにつれて、価数帯域と伝導帯のエネルギーギャップはほぼゼロから1EVに変更できます。その導電率は金属および半導体であるため、炭素ナノチューブの導電率は、ユニラリティ角と直径を変えることで調整できます。これまでのところ、原子の配置を変更するだけで、単一壁のカーボンナノチューブが同様にエネルギーギャップを調整できるように、他の物質はありません。
グラファイトやダイヤモンドなどのカーボンナノチューブは、優れた熱導体です。電気導電率と同様に、カーボンナノチューブは優れた軸熱伝導率も有意で、理想的な熱伝導材料です。理論的計算は、カーボンナノチューブcnt)熱伝導システムがフォノンの平均自由経路を持っていることを示しています。フォノンはパイプに沿ってスムーズに伝染することができ、その軸方向の熱伝導率は約6600W/m•k以上であり、これは単層グラフェンの熱伝導率に類似しています。研究者たちは、単一壁のカーボンナノチューブの室温熱伝導率が3500W/m•kに近いと測定しました。軸方向のカーボンナノチューブの熱交換性能は非常に高くなりますが、垂直方向の熱交換性能は比較的低く、カーボンナノチューブは独自の幾何学的特性によって制限され、その膨張速度はほぼゼロであるため、多くのカーボンナノチューブでさえバンドルに束ねられます。
単一壁のカーボンナノチューブ(SWCNT)の優れた熱伝導率は、次世代ラジエーターの接触面にとって優れた材料であると考えられており、将来のコンピューターCPUチップラジエーターの熱伝導剤になる可能性があります。 CPUとの接触面は完全にカーボンナノチューブで作られているカーボンナノチューブCPUラジエーターは、一般的に使用される銅材料の5倍の熱伝導率を持っています。同時に、単一壁のカーボンナノチューブは、高い熱伝導性コンポジット材料の適切なアプリケーションの見通しを持ち、エンジンやロケットなどのさまざまな高温コンポーネントで使用できます。
単一壁のカーボンナノチューブの光学特性
単一壁のカーボンナノチューブのユニークな構造により、独自の光学特性が生成されました。ラマン分光法、蛍光分光法、および紫外線視覚除去赤外線分光法は、その光学特性の研究で広く使用されています。ラマン分光法は、単層カーボンナノチューブに最も一般的に使用される検出ツールです。単一壁のカーボンナノチューブの特徴的な振動モードは、呼吸振動モード(RBM)を約200nmに鳴らします。 RBMを使用して、カーボンナノチューブの微細構造を決定し、サンプルに単一壁のカーボンナノチューブが含まれているかどうかを判断できます。
単一壁のカーボンナノチューブの磁気特性
カーボンナノチューブには、異方性および反磁性である独自の磁気特性があり、軟質強磁性材料として使用できます。特定の構造を持つ一部の単一壁のカーボンナノチューブも超伝導性を持ち、超伝導ワイヤとして使用できます。
単一壁のカーボンナノチューブのガス貯蔵パフォーマンス
一次元の管状構造と単一壁のカーボンナノチューブの大規模な長さと直径の比率により、中空のチューブキャビティは強力な毛細管効果をもたらし、ユニークな吸着、ガス貯蔵、浸潤特性を備えています。既存の研究報告によると、単一壁のカーボンナノチューブは、他の従来の水素貯蔵材料をはるかに超える最大の水素貯蔵容量を備えた吸着材料であり、水素燃料電池の開発を促進するのに役立ちます。
単層カーボンナノチューブの触媒活性
単一壁のカーボンナノチューブは、優れた電子伝導率、高い化学物質の安定性、および大きな特定の表面積(SSA)を備えています。それらは触媒または触媒キャリアとして使用でき、より高い触媒活性を持っています。従来の不均一触媒、または電気触媒および光触媒に関係なく、単一壁の炭素ナノチューブは大きな応用の可能性を示しています。
広州Hongwuは、長さ、純度(91-99%)、官能化タイプの高および安定した品質の単一壁の炭素ナノチューブを供給します。また、分散をカスタマイズできます。
投稿時間:2月-07-2021