Wekî nanomadêra yek-alî ya herî temsîlkar,nanotubeyên karbonê yên yek dîwarî(SWCNTs) gelek taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî yên hêja hene.Bi lêkolîna kûr a domdar a li ser bingehîn û serîlêdana nanotubeyên karbonê yên yek-dîwarî, wan di gelek waran de perspektîfên serîlêdanê yên berfireh destnîşan kirin, di nav de amûrên elektronîkî nano, zêdekerên materyalê yên pêkhatî, medya hilanîna enerjiyê, katalîzator û hilgirên katalîzator, senzor, zevî. emitter, fîlimên rêkûpêk, materyalên biyo-nano, hwd., ku hin ji wan berê xwe dane sepanên pîşesaziyê.

Taybetmendiyên mekanîkî yên nanotubeyên karbonê yên yek-dîwar

Atomên karbonê yên nanotubeyên karbonê yên yek-dîwar bi bendên kovalentî yên CC-yê yên pir xurt têne hev kirin.Ji strukturê tê texmîn kirin ku hêza wan a eksî, bremsstrahlung û modula elastîk a bilind heye.Lekolînwanan frekansa vibrasyonê ya dawiya azad a CNTs pîvandin û dîtin ku modula Young ya nanotubeyên karbonê dikare bigihîje 1Tpa, ku hema hema bi modula Young ya almasê re ye, ku bi qasî 5 carî ya pola ye.SWCNT xwedî hêza eksê ya pir bilind e, ew bi qasî 100 carî ji pola ye;çenga elastîk a nanotubeyên karbonê yên yek-dîwar ji %5 e, heya %12 ye, ku bi qasî 60 carî ji pola ye.CNT xwedan hişkbûn û guheztina hêja ye.

Nanotubeyên karbonê yên yek-dîwarî ji bo materyalên pêkhatî xurtkirinên hêja ne, ku dikarin taybetmendiyên xwe yên mekanîkî yên hêja bidin materyalên pêkhatî, ji ber vê yekê materyalên pêkhatî hêz, hişkî, elasticbûn û berxwedana westandinê ya ku ew di eslê xwe de ne xwedan nîşan didin.Di warê nanoprobeyan de, nanotubeyên karbonê dikarin werin bikar anîn da ku şîretên sondajê yên şopandinê bi resolyeyek bilindtir û kûrahiya vedîtinê çêbikin.

Taybetmendiyên elektrîkê yên nanotubeyên karbonê yên yek-dîwar

Avahiya tubular a spiral a nanotubeyên karbonê yên yek-dîwar taybetmendiyên wê yên elektrîkî yên bêhempa û hêja diyar dike.Lêkolînên teorîk nîşan didin ku ji ber veguheztina balîstîk a elektronên di nanotubeyên karbonê de, kapasîteya hilgirtina niha ya wan bi qasî 109A/cm2 ye, ku 1000 qat ji ya sifirê bi rêkûpêkiya baş bilindtir e.Dirêjahiya nanotubeya karbonê ya yek-dîwarî bi qasî 2 nm e, û tevgera elektronan di nav wê de xwedî tevgera kuantûmî ye.Di bin bandora fîzîka kuantûmê de, ji ber ku pîvan û moda spiral a SWCNT diguhezin, valahiya enerjiyê ya bandê valence û bandê veguheztinê dikare ji sifirê berbi 1eV ve were guheztin, guheztina wê dikare metalîk û nîvconduktor be, ji ber vê yekê rêgirtina nanotubeyên karbonê dikare bi guheztina goşeya çiralîteyê û pîvanê were sererast kirin.Heya nuha, ti maddeyek din nehatiye dîtin ku mîna nanotubeyên karbonê yên yek-dîwar be ku dikare bi heman rengî valahiya enerjiyê bi tenê bi guheztina lihevhatina atoman eyar bike.

Nanotubeyên karbonê, mîna grafît û elmas, rêgirên germî yên hêja ne.Mîna gihandina wan a elektrîkê, nanotubeyên karbonê jî xwedan guheztina germî ya aksî ya hêja ne û materyalên guheztina germê yên îdeal in.Hesabên teorîk destnîşan dikin ku nanotubeya karbonê (CNT) pergala gihandina germê xwedan rêgezek mezin a navîn a belaş a fononan e, fonon dikarin bi lûleyê bi rêkûpêk werin veguheztin, û gerîdeya wê ya germî ya axial bi qasî 6600W/m•K an jî zêdetir e, ku dişibihe gihandina termal a grafene yek-tebeqe.Lekolînwanan pîvandin ku germahiya germahiya odê ya nanotubeya karbonê ya yek-dîwar (SWCNT) nêzî 3500W/m•K e, ku ji ya elmas û grafît (~ 2000W/m•K) pir mezintir e.Her çend performansa pevguhertina germê ya nanotubeyên karbonê di arasteka eksê de pir zêde ye, performansa pevguhertina germahiya wan di riya vertîkal de kêm e, û nanotubeyên karbonê ji hêla taybetmendiyên xwe yên geometrîkî ve têne sînorkirin, û rêjeya berfirehbûna wan hema hema sifir e, ji ber vê yekê jî gelek nanotubeyên karbonê yên ku di nav kulmekê de hatine berhevkirin, germahî dê ji nanotubeyek karbonê derbasî ya din neyê kirin.

Germbûna germî ya hêja ya nanotubeyên karbonê yên yek-dîwar (SWCNT) wekî materyalek hêja ji bo rûbera pêwendiya radyatorên nifşê nû têne hesibandin, ku dikare wan di pêşerojê de ji bo radyatorên çîpê CPU-ya komputerê bike kargêrek germahiyê.Radyatora CPU-ya nanotubeya karbonê, ku rûbera pêwendiya wê bi CPU-yê re bi tevahî ji nanotubeyên karbonê pêk tê, 5 qat ji materyalên sifir ên ku bi gelemperî têne bikar anîn xwedan guheztinek germî ye.Di heman demê de, nanotubeyên karbonê yên yek-dîwar xwedan perspektîfên serîlêdanê yên baş in di materyalên pêkhatî yên bi germahiya bilind de û dikarin di pêkhateyên cihêreng ên germahiya bilind ên wekî motor û rokêtan de werin bikar anîn.

Taybetmendiyên optîkî yên nanotubeyên karbonê yên yek-dîwar

Struktura bêhempa ya nanotubeyên karbonê yên yek-dîwar taybetmendiyên wê yên optîkî yên bêhempa afirandiye.Di lêkolîna taybetmendiyên wê yên optîkî de spektroskopiya Raman, spektroskopiya floransê û spektroskopiya ultraviolet-dîtbar-nêzîkî înfrasor bi berfirehî hatine bikar anîn.Spektroskopiya Raman ji bo nanotubeyên karbonê yên yek-dîwar amûra tespîtkirinê ya ku herî zêde tê bikar anîn e.Moda vibrasyonê ya karakterîstîkî ya nanotubeyên karbonê yên yek-dîwarî moda vibrasyonê ya nefesê (RBM) bi qasî 200nm xuya dike.RBM dikare were bikar anîn da ku mîkrosaziya nanotubeyên karbonê diyar bike û diyar bike ka nimûne nanotubeyên karbonê yên yek-dîwarî hene yan na.

Taybetmendiyên magnetîkî yên nanotubeyên karbonê yên yek-dîwar

Nanotubeyên karbonê xwedan taybetmendiyên magnetîkî yên bêhempa ne, ku anizotropîk û diamagnetîk in, û dikarin wekî materyalên ferromagnetîkî yên nerm werin bikar anîn.Hin nanotubeyên karbonê yên yek-dîwarî yên bi strukturên taybetî jî xwedî superconductivity in û dikarin wekî têlên superconductor werin bikar anîn.

Performansa hilanîna gazê ya nanotubeyên karbonê yên yek-dîwar

Struktura tubular-yek-dimensî û rêjeya mezin a dirêj-to-rêjê ya nanotubeyên karbonê yên yek-dîwar dihêle ku valahiya lûleya vala xwedî bandorek kapîlar a bihêz be, ji ber vê yekê ew xwedan taybetmendiyên adsorbasyon, hilanîna gazê û înfiltrasyonê ya bêhempa ye.Li gorî raporên lêkolînê yên heyî, nanotubeyên karbonê yên yek-dîwar materyalên adsorpsiyonê ne ku xwedan kapasîteya hilanîna hîdrojenê ya herî mezin e, ku ji materyalên hilanîna hîdrojenê yên kevneşopî pirtir e, û dê bibe alîkar ku pêşveçûna hucreyên sotemeniya hîdrojenê pêşve bibe.

Çalakiya katalîtîk a nanotubeyên karbonê yên yek-dîwar

Nanotubeyên karbonê yên yek-dîwar xwedan guheztina elektronîkî ya hêja, aramiya kîmyewî ya bilind û rûbera taybetî ya mezin (SSA) hene.Ew dikarin wekî katalîzator an hilgirên katalîzator werin bikar anîn, û xwedan çalakiya katalîtîk a bilindtir in.Di katalîzasyona heterojen a kevneşopî de, an di elektrokatalîz û fotokatalîzê de ne girîng e, nanotubeyên karbonê yên yek-dîwar potansiyelên serîlêdanê yên mezin nîşan dane.

Guangzhou Hongwu nanotubeyên karbonê yên yek dîwarî yên bi kalîte bilind û stabîl bi dirêjahî, paqijî (91-99%), celebên fonksiyonel peyda dike.Di heman demê de belavbûn dikare were xweş kirin.