Minangka nanomaterial siji-dimensi paling representatif,nanotube karbon berdinding tunggal(SWCNTs) nduweni sifat fisik lan kimia sing apik banget.Kanthi riset sing terus-terusan babagan dhasar lan aplikasi nanotube karbon berdinding siji, dheweke nuduhake prospek aplikasi sing wiyar ing pirang-pirang lapangan, kalebu piranti elektronik nano, penambah bahan komposit, media panyimpenan energi, katalis lan operator katalis, sensor, lapangan. emitter, film konduktif, bahan bio-nano, lan sapiturute, sawetara sing wis entuk aplikasi industri.
Sifat mekanik nanotube karbon berdinding tunggal
Atom karbon nanotube karbon berdinding siji digabungake karo ikatan kovalen CC sing kuwat banget.Punika speculated saka struktur sing padha duwe kekuatan sumbu dhuwur, bremsstrahlung lan modulus lentur.Peneliti ngukur frekuensi geter ujung bebas CNTs lan nemokake yen modulus karbon nanotube Young bisa tekan 1Tpa, sing meh padha karo modulus berlian Young, sing kira-kira 5 kaping baja.SWCNTs duwe kekuatan sumbu dhuwur banget, iku bab 100 kaping baja;galur elastis saka nanotube karbon siji-walled punika 5%, nganti 12%, kang kira-kira 60 kaping saka baja.CNT nduweni kateguhan lan kelenturan sing apik banget.
Nanotube karbon berdinding tunggal minangka tetulang sing apik kanggo bahan komposit, sing bisa menehi sifat mekanik sing apik banget kanggo bahan komposit, saengga bahan komposit nuduhake kekuwatan, kateguhan, elastisitas lan resistensi lemes sing asline ora diduweni.Ing babagan nanoprobes, nanotube karbon bisa digunakake kanggo nggawe tip probe scan kanthi resolusi sing luwih dhuwur lan deteksi luwih jero.
Sifat listrik saka nanotube karbon siji-dinding
Struktur tubular spiral saka nanotube karbon berdinding siji nemtokake sifat listrik sing unik lan apik banget.Pasinaon teoretis nuduhake yen amarga transportasi balistik elektron ing nanotube karbon, kapasitas muatan saiki nganti 109A / cm2, yaiku 1000 kali luwih dhuwur tinimbang tembaga kanthi konduktivitas apik.Dhiameter nanotube karbon berdinding siji kira-kira 2nm, lan obahe elektron ing njero nduweni prilaku kuantum.Dipengaruhi dening fisika kuantum, minangka diameter lan mode spiral saka owah-owahan SWCNT, longkangan energi saka pita valensi lan pita konduksi bisa diganti saka saklawasé nul kanggo 1eV, konduktivitas bisa metallic lan semiconducting, supaya konduktivitas nanotube karbon bisa. diatur kanthi ngganti sudut lan diameter kiral.Nganti saiki, ora ana zat liya sing ditemokake kaya nanotube karbon tembok siji sing bisa nyetel celah energi kanthi mung ngganti susunan atom.
Karbon nanotube, kaya grafit lan berlian, minangka konduktor termal sing apik banget.Kaya konduktivitas listrik, nanotube karbon uga nduweni konduktivitas termal aksial sing apik lan minangka bahan konduktif termal sing becik.Petungan teoretis nuduhake yen sistem konduksi panas karbon nanotube (CNT) nduweni jalur bebas rata-rata gedhe saka fonon, fonon bisa ditularake kanthi lancar ing sadawane pipa, lan konduktivitas termal aksial kira-kira 6600W / m•K utawa luwih, sing padha karo konduktivitas termal saka graphene lapisan tunggal.Para peneliti ngukur konduktivitas termal suhu kamar saka nanotube karbon berdinding siji (SWCNT) cedhak karo 3500W/m•K, sing luwih gedhe tinimbang inten lan grafit (~2000W/m•K).Senajan kinerja exchange panas nanotube karbon ing arah sumbu dhuwur banget, kinerja exchange panas ing arah vertikal relatif kurang, lan nanotube karbon diwatesi dening sifat geometris dhewe, lan tingkat expansion meh nul, supaya malah akeh. karbon nanotube bundled menyang mbendel, panas ora bakal ditransfer saka siji karbon nanotube liyane.
Konduktivitas termal sing apik saka nanotube karbon berdinding siji (SWCNTs) dianggep minangka bahan sing apik kanggo permukaan kontak radiator generasi sabanjure, sing bisa nggawe agen konduktivitas termal kanggo radiator chip CPU komputer ing mangsa ngarep.Radiator CPU nanotube karbon, sing lumahing kontak karo CPU kabeh digawe saka nanotube karbon, nduweni konduktivitas termal 5 kaping saka bahan tembaga sing umum digunakake.Ing wektu sing padha, nanotube karbon siji-dinding nduweni prospek aplikasi sing apik ing bahan komposit konduktivitas termal sing dhuwur lan bisa digunakake ing macem-macem komponen suhu dhuwur kayata mesin lan roket.
Sifat optik saka nanotube karbon siji-dinding
Struktur unik nanotube karbon siji-dinding wis nggawe sifat optik unik.Spektroskopi Raman, spektroskopi fluoresensi lan spektroskopi inframerah sing bisa dideleng ultraviolet wis akeh digunakake ing sinau babagan sifat optike.Spektroskopi Raman minangka alat deteksi sing paling umum digunakake kanggo nanotube karbon siji-dinding.Mode geter karakteristik saka nanotube karbon siji-dinding ring breathing vibration mode (RBM) katon ing babagan 200nm.RBM bisa digunakake kanggo nemtokake mikrostruktur nanotube karbon lan nemtokake manawa sampel ngemot nanotube karbon siji-dinding.
Sifat magnetik saka nanotube karbon siji-dinding
Karbon nanotube nduweni sifat magnetik sing unik, yaiku anisotropik lan diamagnetik, lan bisa digunakake minangka bahan ferromagnetik alus.Sawetara nanotube karbon berdinding siji kanthi struktur spesifik uga nduweni superkonduktivitas lan bisa digunakake minangka kabel superkonduktor.
Kinerja panyimpenan gas saka nanotube karbon siji-dinding
Struktur tubular siji-dimensi lan rasio dawa-kanggo-diameter gedhe saka nanotubes karbon siji-walled nggawe growong tabung kothong duwe efek kapiler kuwat, supaya nduweni adsorption unik, panyimpenan gas lan infiltrasi karakteristik.Miturut laporan riset sing ana, nanotube karbon siji-dinding minangka bahan adsorpsi kanthi kapasitas panyimpenan hidrogen paling gedhe, ngluwihi bahan panyimpenan hidrogen tradisional liyane, lan bakal mbantu ngembangake sel bahan bakar hidrogen.
Aktivitas katalitik nanotube karbon berdinding tunggal
Nanotube karbon siji-dinding nduweni konduktivitas elektronik sing apik, stabilitas kimia sing dhuwur lan area permukaan spesifik sing gedhe (SSA).Bisa digunakake minangka katalis utawa operator katalis, lan nduweni aktivitas katalitik sing luwih dhuwur.Ora preduli ing katalisis heterogen tradisional, utawa ing elektrokatalisis lan fotokatalisis, nanotube karbon siji-dinding wis nuduhake potensial aplikasi sing apik.
Guangzhou Hongwu nyedhiyakake nanotube karbon berdinding tunggal kanthi kualitas dhuwur lan stabil kanthi dawa, kemurnian (91-99%), jinis fungsional sing beda.Uga sawur bisa disesuaikan.
Wektu kirim: Feb-07-2021