가장 대표적인 1 차원 나노 물질로서단일 벽 탄소 나노 튜브(SWCNTS)는 많은 우수한 물리적 및 화학적 특성을 가지고 있습니다. 단일 벽 탄소 나노 튜브의 기본 및 적용에 대한 지속적인 심층적 인 연구를 통해 나노 전자 장치, 복합 재료 인핸서, 에너지 저장 미디어, 촉매 운반자 및 촉매 담당자, 센서, 현장 방출기, 전도성 필름, 바이오 나노 재료 등을 포함한 많은 분야에서 광범위한 응용 전망을 보여주었습니다.

단일 벽 탄소 나노 튜브의 기계적 특성

단일 벽 탄소 나노 튜브의 탄소 원자는 매우 강한 CC 공유 결합과 결합된다. 구조에서 높은 축 강도, Bremsstrahlung 및 Elastic Modulus를 가지고 있다고 추측됩니다. 연구원들은 CNT의 자유 끝의 진동 주파수를 측정했으며, 탄소 나노 튜브의 젊은 모듈러스는 1TPA에 도달 할 수 있음을 발견했습니다. 이는 강철의 약 5 배인 젊은이의 다이아몬드 계수와 거의 같습니다. SWCNT는 축 방향 강도가 매우 높으며 강철의 약 100 배입니다. 단일 벽 탄소 나노 튜브의 탄성 변형률은 5%, 최대 12%이며, 이는 강철의 약 60 배입니다. CNT는 탁월한 강인성과 구부릴 수 있습니다.

단일 벽 탄소 나노 튜브는 복합 재료에 대한 우수한 보강재로 복합 재료에 우수한 기계적 특성을 부여 할 수 있으므로 복합 재료는 원래 보유하지 않는 강도, 강인성, 탄력성 및 피로 저항성을 나타냅니다. 나노 프로브와 관련하여, 탄소 나노 튜브를 사용하여 더 높은 해상도와 더 높은 깊이로 스캔 프로브 팁을 만드는 데 사용될 수 있습니다.

단일 벽 탄소 나노 튜브의 전기적 특성

단일 벽 탄소 나노 튜브의 나선형 관형 구조는 독특하고 우수한 전기 특성을 결정합니다. 이론적 연구에 따르면 탄소 나노 튜브에서 전자의 탄도 수송으로 인해 현재 운반 용량은 109a/cm2만큼 높으며 이는 전도도가 우수한 구리보다 1000 배 더 높습니다. 단일 벽 탄소 나노 튜브의 직경은 약 2nm이며, 전자의 움직임은 양자 거동을 갖는다. SWCNT 변화의 직경 및 나선형 모드로서, Quantum Physics의 영향을받는 경우, 원자가 대역의 에너지 간격 및 전도 대역은 거의 0에서 1EV로 변경 될 수 있으므로, 전도도는 금속성 및 반도체 일 수 있으므로 카본 나노 튜브의 전도도는 넓은 각도 및 직경을 변경함으로써 조정할 수 있습니다. 지금까지, 단일 벽 탄소 나노 튜브와 같은 다른 물질은 단순히 원자의 배열을 변경함으로써 에너지 간격을 유사하게 조정할 수있는 것으로 밝혀지지 않았다.

흑연 및 다이아몬드와 같은 탄소 나노 튜브는 우수한 열 전도체입니다. 전기 전도성과 마찬가지로, 탄소 나노 튜브는 또한 우수한 축 방향 열전도율을 가지며 이상적인 열 전도성 재료입니다. 이론적 계산에 따르면 탄소 나노 튜브 (CNT) 열 전도 시스템은 포논의 평균 평균 자유 경로를 가지며, 파이프를 따라 매끄럽게 전달 될 수 있으며, 축 방향 열전도율은 약 6600W/m • k 이상이며, 이는 단일 층 그래 핀의 열전도율과 유사합니다. 연구원들은 단일 벽 탄소 나노 튜브 (SWCNT)의 실온 열 전도도가 3500W/m • K에 가깝고 다이아몬드와 흑연 (~ 2000W/m • K)보다 훨씬 큽니다. 축 방향으로 탄소 나노 튜브의 열 교환 성능은 매우 높지만, 수직 방향의 열 교환 성능은 상대적으로 낮으며, 탄소 나노 튜브는 자체 기하학적 특성에 의해 제한되며, 확장 속도는 거의 0이므로 많은 탄소 나노 튜브조차도 하나의 탄소 나노 튜브로 전달되지 않습니다.

단일 벽 탄소 나노 튜브 (SWCNT)의 우수한 열전도율은 차세대 라디에이터의 접촉 표면에 우수한 재료로 간주되며, 이로 인해 향후 컴퓨터 CPU 칩 라디에이터의 열전도제 제를 만들 수 있습니다. CPU와의 접촉 표면이 전적으로 탄소 나노 튜브로 만들어진 탄소 나노 튜브 CPU 라디에이터는 일반적으로 사용되는 구리 재료의 열전도율 5 배를 갖는다. 동시에, 단일 벽 탄소 나노 튜브는 높은 열전도율 복합 재료에 적용 전망을 갖추고 있으며 엔진 및 로켓과 같은 다양한 고온 성분에 사용할 수 있습니다.

단일 벽 탄소 나노 튜브의 광학적 특성

단일 벽 탄소 나노 튜브의 고유 한 구조는 고유 한 광학 특성을 만들었습니다. 라만 분광법, 형광 분광법 및 자외선-가시적 인 적외선 분광법은 광학 특성 연구에 널리 사용되어왔다. 라만 분광법은 단일 벽 탄소 나노 튜브에 가장 일반적으로 사용되는 탐지 도구입니다. 단일 벽 탄소 나노 튜브 링 호흡 진동 모드 (RBM)의 특징적인 진동 모드는 약 200nm에 나타납니다. RBM은 탄소 나노 튜브의 미세 구조를 결정하고 샘플에 단일 벽 탄소 나노 튜브가 포함되어 있는지 여부를 결정하는 데 사용될 수 있습니다.

단일 벽 탄소 나노 튜브의 자기 특성

탄소 나노 튜브는 이방성 및 디아마그네틱 인 독특한 자기 특성을 가지며 부드러운 강자성 물질로 사용될 수 있습니다. 특정 구조를 갖는 일부 단일 벽 탄소 나노 튜브는 또한 초전도성을 가지며 초전도 와이어로 사용될 수있다.

단일 벽 탄소 나노 튜브의 가스 저장 성능

단일 벽 탄소 나노 튜브의 1 차원 관형 구조 및 대규모 길이 대 직경 비율은 중공 튜브 캐비티가 강한 모세관 효과를 갖기 때문에 고유 한 흡착, 가스 저장 및 침윤 특성을 갖습니다. 기존 연구 보고서에 따르면, 단일 벽 탄소 나노 튜브는 수소 저장 용량이 가장 큰 흡착 재료이며, 다른 전통적인 수소 저장 재료를 훨씬 능가하며 수소 연료 전지의 발달을 촉진하는 데 도움이 될 것입니다.

단일 벽 탄소 나노 튜브의 촉매 활성

단일 벽 탄소 나노 튜브는 우수한 전자 전도도, 높은 화학적 안정성 및 넓은 특이 적 표면적 (SSA)을 갖는다. 그것들은 촉매 또는 촉매 담체로 사용될 수 있으며, 더 높은 촉매 활성을 가질 수있다. 전통적인 이종 촉매 또는 전기 촉매 및 광촉매에서, 단일 벽 탄소 나노 튜브는 큰 적용 전위를 보여 주었다.

광저우 홍우 (Guangzhou Hongwu)는 길이, 순도 (91-99%), 기능화 된 유형을 갖는 높은 품질의 단일 벽화 탄소 나노 튜브를 공급합니다. 또한 분산을 사용자 정의 할 수 있습니다.