Эң өкүлү бир өлчөмдүү наноматериал катары,бир дубалдуу көмүртек нанотүтүкчөлөрү（SWCNTs） көптөгөн сонун физикалык жана химиялык касиеттерге ээ.Жалгыз дубалдуу көмүртектүү нанотүтүктөрдүн негизги жана колдонулушу боюнча тынымсыз терең изилдөөлөр менен алар көптөгөн тармактарда, анын ичинде наноэлектрондук түзүлүштөр, композиттик материалдарды күчөткүчтөр, энергияны сактоо каражаттары, катализаторлор жана катализаторлор, сенсорлор, талаа эмитенттер, өткөргүч пленкалар, био-нано материалдар жана башкалар, алардын айрымдары өнөр жайлык колдонууга жетишкен.

Бир дубалдуу көмүртектүү нанотүтүктөрдүн механикалык касиеттери

Бир дубалдуу көмүртек нанотүтүкчөлөрүнүн көмүртек атомдору абдан күчтүү CC коваленттик байланыштары менен бириккен.Түзүлүшү боюнча, алар жогорку октук күчкө, ийкемдүү жана ийкемдүү модулга ээ деп болжолдонууда.Окумуштуулар CNTs бош учу термелүү жыштыгын ченеген жана көмүр нанотүтүктөрдүн Янг модулу 1Tpa жетиши мүмкүн экенин аныкташкан, ал дээрлик 5 эсе болоттон 5 эсе көп болгон Янгдын алмаз модулу менен барабар.SWCNTs өтө жогорку октук күчкө ээ, бул болоттон 100 эсе көп;бир дубалдуу көмүр нанотүтүкчөлөрүнүн ийкемдүү штаммдары 5%, 12%ке чейин болот, бул болоттон 60 эсе көп.CNT мыкты бышык жана ийилүүгө ээ.

Бир дубалдуу көмүртектүү нанотүтүкчөлөр композиттик материалдар үчүн эң сонун арматура болуп саналат, алар композиттик материалдарга өздөрүнүн эң сонун механикалык касиеттерин бере алат, ошондуктан композиттик материалдар башында ээ болбогон күчтү, катуулукту, ийкемдүүлүктү жана чарчоого туруктуулукту көрсөтөт.Нанозонддорго келсек, көмүртектүү нанотүтүктөрдү сканерлөөчү зонд учтарын жогорку резолюцияда жана тереңирээк аныктоо үчүн колдонсо болот.

Бир дубалдуу көмүртектүү нанотүтүктөрдүн электрдик касиеттери

Бир дубалдуу көмүртек нанотүтүкчөлөрүнүн спиралдык түтүктүү түзүлүшү анын уникалдуу жана эң сонун электрдик касиеттерин аныктайт.Теориялык изилдөөлөр көрсөткөндөй, көмүртектүү нанотүтүкчөлөрдөгү электрондордун баллистикалык ташууларынан улам алардын ток өткөрүү жөндөмдүүлүгү 109А/см2ге чейин жетет, бул жакшы өткөргүчтүктүү жездикинен 1000 эсе жогору.Бир дубалдуу көмүртек нанотрубкасынын диаметри болжол менен 2 нм жана андагы электрондордун кыймылы кванттык жүрүм-турумга ээ.Кванттык физиканын таасири менен, SWCNTдин диаметри жана спиралдык режими өзгөргөн сайын, валенттүүлүк тилкесинин жана өткөргүч зонасынын энергетикалык боштугу дээрлик нөлдөн 1эВге чейин өзгөрүшү мүмкүн, анын өткөргүчтүгү металл жана жарым өткөргүч болушу мүмкүн, ошондуктан көмүртек нанотүтүкчөлөрүнүн өткөргүчтүгү хиралдуулук бурчун жана диаметрин өзгөртүү менен жөнгө салынышы мүмкүн.Буга чейин бир дубалдуу көмүртек нанотүтүкчөлөрү сыяктуу атомдордун тизилишин жөн эле өзгөртүү менен энергия ажырымын жөндөй ала турган башка эч бир зат табылган эмес.

Графит жана алмаз сыяктуу көмүртек нанотүтүкчөлөрү эң сонун жылуулук өткөргүчтөр.Алардын электр өткөргүчтүгү сыяктуу эле, көмүртек нанотүтүкчөлөрү да мыкты октук жылуулук өткөрүмдүүлүккө ээ жана идеалдуу жылуулук өткөрүүчү материалдар болуп саналат.Теориялык эсептөөлөр көрсөткөндөй, көмүртектүү нанотүтүк (CNT) жылуулук өткөргүч системасы фонондордун чоң орточо эркин жолуна ээ, фонондор түтүк боюнча жылмакай берилиши мүмкүн жана анын октук жылуулук өткөрүмдүүлүгү болжол менен 6600 Вт/м•К же андан көп, бул бир катмарлуу графендин жылуулук өткөрүмдүүлүгү.Окумуштуулар бир дубалдуу көмүртектүү нанотүтүктүн (SWCNT) бөлмө температурасынын жылуулук өткөрүмдүүлүгү 3500Вт/м•Кга жакын экенин, бул алмаз менен графиттен (~2000Вт/м•К) алда канча чоң экенин өлчөгөн.Көмүртек нанотүтүкчөлөрүнүн октук багытта жылуулук алмашуу көрсөткүчтөрү өтө жогору болсо да, алардын вертикалдык багытта жылуулук алмашуу көрсөткүчтөрү салыштырмалуу төмөн, ал эми көмүртек нанотүтүкчөлөрү өздөрүнүн геометриялык касиеттери менен чектелген жана алардын кеңейүү ылдамдыгы дээрлик нөлгө барабар, ошондуктан ал тургай көптөгөн көмүртек нанотүтүкчөлөрү таңгакталган болсо, жылуулук бир көмүртек нанотүтүкчөсүнөн экинчисине өткөрүлбөйт.

Жалгыз дубалдуу көмүртек нанотүтүкчөлөрүнүн (SWCNTs) эң сонун жылуулук өткөрүмдүүлүгү кийинки муундагы радиаторлордун контакттык бети үчүн эң сонун материал болуп эсептелет, бул аларды келечекте компьютердин CPU чипинин радиаторлору үчүн жылуулук өткөрүмдүүлүк агенти кыла алат.Көмүртектүү нанотүтүк CPU радиатору, анын процессор менен байланыш бети толугу менен көмүртек нанотүтүкчөлөрдөн жасалган, жылуулук өткөргүчтүгү кеңири колдонулган жез материалдарынан 5 эсе жогору.Ошол эле учурда, бир дубалдуу көмүртек нанотүтүкчөлөрү жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүктөгү композиттик материалдарда жакшы колдонуу келечегине ээ жана кыймылдаткычтар жана ракеталар сыяктуу ар кандай жогорку температурадагы компоненттерде колдонулушу мүмкүн.

Бир дубалдуу көмүртектүү нанотүтүктөрдүн оптикалык касиеттери

Бир дубалдуу көмүртек нанотүтүкчөлөрүнүн уникалдуу түзүлүшү анын уникалдуу оптикалык касиеттерин жараткан.Анын оптикалык касиеттерин изилдөөдө Раман спектроскопиясы, флуоресценттик спектроскопия жана ультра кызгылт-көзгө көрүнгөн-жакын инфракызыл спектроскопия кеңири колдонулган.Раман спектроскопиясы бир дубалдуу көмүртектүү нанотүтүктөрдү аныктоочу курал болуп саналат.Бир дубалдуу көмүртек нанотүтүкчөлөрүнүн мүнөздүү титирөө режими шакекче дем алуу титирөө режими (RBM) болжол менен 200нмде пайда болот.RBM көмүртек нанотүтүкчөлөрүнүн микроструктурасын аныктоо жана үлгүдө бир дубалдуу көмүртек нанотүтүктөрү бар же жок экенин аныктоо үчүн колдонулушу мүмкүн.

Бир дубалдуу көмүртектүү нанотүтүктөрдүн магниттик касиеттери

Көмүртек нанотүтүкчөлөрү уникалдуу магниттик касиеттерге ээ, алар анизотроптук жана диамагниттик жана жумшак ферромагниттик материалдар катары колдонулушу мүмкүн.Белгилүү структуралары бар кээ бир бир дубалдуу көмүртек нанотүтүкчөлөрү да өтө өткөргүчтүккө ээ жана өтө өткөргүч зымдар катары колдонулушу мүмкүн.

Жалгыз дубалдуу көмүртектүү нанотүтүктөрдүн газ сактоо көрсөткүчтөрү

Бир өлчөмдүү түтүктүү түзүлүшү жана бир дубалдуу көмүртек нанотүтүкчөлөрүнүн чоң узундугуна-диаметрине катышы көңдөй түтүк көңдөйүн күчтүү капиллярдык эффектке ээ кылат, ошондуктан ал уникалдуу адсорбция, газ сактоо жана инфильтрация мүнөздөмөсүнө ээ.Учурдагы изилдөө отчетторуна ылайык, бир дубалдуу көмүртек нанотүтүкчөлөрү эң чоң суутек сактоо сыйымдуулугуна ээ адсорбциялык материалдар болуп саналат, башка салттуу суутек сактоочу материалдардан алда канча ашып, суутек күйүүчү май клеткаларынын өнүгүшүнө көмөктөшөт.

Бир дубалдуу көмүртектүү нанотүтүктөрдүн каталитикалык активдүүлүгү

Бир дубалдуу көмүртек нанотүтүкчөлөрү эң сонун электрондук өткөрүмдүүлүккө, жогорку химиялык туруктуулукка жана чоң спецификалык беттик аянтка (SSA) ээ.Алар катализатор же катализатор алып жүрүүчү катары колдонулушу мүмкүн жана каталитикалык активдүүлүгү жогору.Салттуу гетерогендүү катализде, же электрокатализде жана фотокатализде кандай болбосун, бир дубалдуу көмүртек нанотүтүкчөлөрү чоң колдонуу потенциалын көрсөттү.

Гуанчжоу Хонву ар кандай узундуктагы, тазалыгы (91-99%), функционалдаштырылган түрлөрү менен жогорку жана туруктуу сапаттагы бир дубалдуу көмүртектүү нанотүтүктөрдү камсыз кылат.Ошондой эле дисперсияны ыңгайлаштырса болот.