ໃນ​ຖາ​ນະ​ເປັນ nanomaterial ມິ​ຕິ​ລະ​ດັບ​ຫນຶ່ງ​ຕົວ​ແທນ​ທີ່​ສຸດ​,ທໍ່ nanotubes ຄາບອນທີ່ມີຝາດຽວ(SWCNTs) ມີຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ ແລະທາງເຄມີທີ່ດີເລີດຫຼາຍອັນ. ດ້ວຍການຄົ້ນຄວ້າຢ່າງເລິກເຊິ່ງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງກ່ຽວກັບພື້ນຖານແລະການນໍາໃຊ້ nanotubes ກາກບອນທີ່ມີຝາດຽວ, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສົດໃສດ້ານການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຫຼາຍຂົງເຂດ, ລວມທັງອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ nano, ການປັບປຸງອຸປະກອນການປະກອບ, ສື່ມວນຊົນເກັບຮັກສາພະລັງງານ, catalysts ແລະ catalyst carriers, sensors, field emitters, ຮູບເງົາ conductive, ວັດສະດຸ bio-nano, ແລະອື່ນໆ, ບາງສ່ວນຂອງທີ່ບັນລຸໄດ້ແລ້ວຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອຸດສາຫະກໍາ.

ຄຸນ​ສົມ​ບັດ​ກົນ​ຈັກ​ຂອງ nanotubes ກາກ​ບອນ​ຝາ​ດຽວ​

ອະຕອມຂອງຄາບອນຂອງ nanotubes ກາກບອນທີ່ມີຝາດຽວແມ່ນລວມເຂົ້າກັບພັນທະບັດ CC covalent ທີ່ເຂັ້ມແຂງຫຼາຍ. ມັນໄດ້ຖືກຄາດຄະເນຈາກໂຄງສ້າງທີ່ພວກເຂົາມີຄວາມເຂັ້ມແຂງຕາມແກນສູງ, bremsstrahlung ແລະ modulus elastic. ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ວັດແທກຄວາມຖີ່ຂອງການສັ່ນສະເທືອນຂອງທ້າຍຟຣີຂອງ CNTs ແລະພົບວ່າໂມດູນຂອງ Young ຂອງ nanotubes ຄາບອນສາມາດບັນລຸ 1Tpa, ເຊິ່ງເກືອບເທົ່າກັບໂມດູລຂອງ Young ຂອງເພັດ, ເຊິ່ງແມ່ນປະມານ 5 ເທົ່າຂອງເຫຼັກກ້າ. SWCNTs ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງທາງແກນສູງທີ່ສຸດ, ມັນປະມານ 100 ເທົ່າຂອງເຫຼັກກ້າ; ເມື່ອຍ elastic ຂອງ nanotubes ກາກບອນດຽວຝາແມ່ນ 5%, ເຖິງ 12%, ເຊິ່ງແມ່ນປະມານ 60 ເທົ່າຂອງເຫຼັກກ້າ. CNT ມີຄວາມທົນທານດີເລີດແລະການງໍ.

ທໍ່ nanotubes ຄາບອນດຽວທີ່ມີຝາແມ່ນເສີມທີ່ດີເລີດສໍາລັບວັດສະດຸປະສົມ, ເຊິ່ງສາມາດແບ່ງປັນຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ດີເລີດຂອງພວກເຂົາໃຫ້ກັບວັດສະດຸປະສົມ, ດັ່ງນັ້ນວັດສະດຸປະສົມສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມເຂັ້ມແຂງ, ຄວາມທົນທານ, ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແລະຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມເຫນື່ອຍລ້າທີ່ພວກມັນບໍ່ມີເດີມ. ໃນແງ່ຂອງ nanoprobes, nanotubes ກາກບອນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ຄໍາແນະນໍາການສະແກນ probes ທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງກວ່າແລະຄວາມເລິກຂອງການກວດສອບຫຼາຍ.

ຄຸນສົມບັດໄຟຟ້າຂອງທໍ່ nanotubes ຄາບອນທີ່ມີຝາດຽວ

ໂຄງສ້າງທໍ່ກ້ຽວວຽນຂອງທໍ່ nanotubes ກາກບອນທີ່ມີຝາດຽວກໍານົດຄຸນສົມບັດໄຟຟ້າທີ່ເປັນເອກະລັກແລະດີເລີດຂອງມັນ. ການສຶກສາທາງທິດສະດີໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເນື່ອງຈາກການຂົນສົ່ງ ballistic ຂອງເອເລັກໂຕຣນິກໃນ nanotubes ກາກບອນ, ຄວາມສາມາດໃນການບັນທຸກໃນປະຈຸບັນຂອງພວກມັນແມ່ນສູງເຖິງ 109A / cm2, ເຊິ່ງສູງກວ່າ 1000 ເທົ່າຂອງທອງແດງທີ່ມີ conductivity ດີ. ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງ nanotube ຄາບອນທີ່ມີຝາດຽວແມ່ນປະມານ 2nm, ແລະການເຄື່ອນໄຫວຂອງເອເລັກໂຕຣນິກໃນມັນມີພຶດຕິກໍາ quantum. ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຟີຊິກ quantum, ຍ້ອນວ່າເສັ້ນຜ່າສູນກາງແລະຮູບແບບກ້ຽວວຽນຂອງ SWCNT ປ່ຽນແປງ, ຊ່ອງຫວ່າງພະລັງງານຂອງແຖບ valence ແລະແຖບ conduction ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ຈາກເກືອບສູນເຖິງ 1eV, ການນໍາຂອງມັນສາມາດເປັນໂລຫະແລະ semiconducting, ດັ່ງນັ້ນ conductivity ຂອງ nanotubes ກາກບອນສາມາດ. ໄດ້ຮັບການປັບໂດຍການປ່ຽນແປງມຸມ chirality ແລະເສັ້ນຜ່າສູນກາງ. ມາຮອດປະຈຸບັນ, ບໍ່ມີສານອື່ນໃດຖືກພົບເຫັນວ່າເປັນທໍ່ນາໂນຄາບອນທີ່ມີຝາດຽວສາມາດປັບຊ່ອງຫວ່າງພະລັງງານໄດ້ໂດຍການປ່ຽນການຈັດລຽງຂອງອະຕອມ.

ທໍ່ nanotubes ກາກບອນ, ເຊັ່ນ graphite ແລະເພັດ, ເປັນຕົວນໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ. ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການນໍາໄຟຟ້າຂອງພວກເຂົາ, nanotubes ກາກບອນຍັງມີການນໍາຄວາມຮ້ອນໃນແກນທີ່ດີເລີດແລະເປັນວັດສະດຸນໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫມາະສົມ. ການຄິດໄລ່ທາງທິດສະດີສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າລະບົບການນໍາຄວາມຮ້ອນຂອງຄາບອນ nanotube (CNT) ມີເສັ້ນທາງເສລີຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງ phonons, phonons ສາມາດສົ່ງໄດ້ຢ່າງລຽບງ່າຍຕາມທໍ່, ແລະການນໍາຄວາມຮ້ອນຕາມແກນຂອງມັນແມ່ນປະມານ 6600W / m•K ຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນ, ເຊິ່ງຄ້າຍຄືກັບ ການນໍາຄວາມຮ້ອນຂອງ graphene ຊັ້ນດຽວ. ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ວັດແທກການນໍາຄວາມຮ້ອນຂອງອຸນຫະພູມຫ້ອງຂອງທໍ່ຄາບອນ nanotube ທີ່ມີຝາດຽວ (SWCNT) ຢູ່ໃກ້ກັບ 3500W / m•K, ເຊິ່ງຫຼາຍກ່ວາເພັດແລະກຼາຟ (~ 2000W / m•K). ເຖິງແມ່ນວ່າການປະຕິບັດການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຂອງ nanotubes ກາກບອນໃນທິດທາງແກນແມ່ນສູງຫຼາຍ, ການປະຕິບັດການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຂອງເຂົາເຈົ້າໃນທິດທາງຕັ້ງແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຕ່ໍາ, ແລະ nanotubes ກາກບອນໄດ້ຖືກຈໍາກັດໂດຍຄຸນສົມບັດ geometric ຂອງເຂົາເຈົ້າເອງ, ແລະອັດຕາການຂະຫຍາຍຂອງເຂົາເຈົ້າແມ່ນເກືອບສູນ, ສະນັ້ນເຖິງແມ່ນວ່າຈໍານວນຫຼາຍ. ທໍ່ nanotubes ກາກບອນມັດເຂົ້າໄປໃນມັດ, ຄວາມຮ້ອນຈະບໍ່ຖືກໂອນຈາກທໍ່ nanotube ກາກບອນຫນຶ່ງໄປຫາອີກ.

ການນໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດຂອງທໍ່ nanotubes ກາກບອນທີ່ມີຝາດຽວ (SWCNTs) ຖືວ່າເປັນວັດສະດຸທີ່ດີເລີດສໍາລັບຫນ້າຕິດຕໍ່ຂອງ radiators ຮຸ່ນຕໍ່ໄປ, ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ພວກມັນເປັນຕົວນໍາຄວາມຮ້ອນສໍາລັບ radiators chip CPU ຄອມພິວເຕີໃນອະນາຄົດ. radiator CPU nanotube ກາກບອນ, ເຊິ່ງຫນ້າດິນສໍາຜັດກັບ CPU ແມ່ນເຮັດຈາກ nanotubes ກາກບອນທັງຫມົດ, ມີການນໍາຄວາມຮ້ອນ 5 ເທົ່າຂອງວັດສະດຸທອງແດງທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ທໍ່ nanotubes ຄາບອນທີ່ມີຝາດຽວມີຄວາມສົດໃສດ້ານການນໍາໃຊ້ທີ່ດີໃນວັດສະດຸປະສົມທີ່ມີຄວາມຮ້ອນສູງແລະສາມາດນໍາໃຊ້ໃນອົງປະກອບທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງຕ່າງໆເຊັ່ນ: ເຄື່ອງຈັກແລະລູກ.

ຄຸນ​ສົມ​ບັດ optical ຂອງ nanotubes ກາກ​ບອນ​ຝາ​ດຽວ​

ໂຄງສ້າງທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງທໍ່ nanotubes ກາກບອນທີ່ມີຝາດຽວໄດ້ສ້າງຄຸນສົມບັດ optical ເປັນເອກະລັກຂອງຕົນ. Raman spectroscopy, fluorescence spectroscopy ແລະ ultraviolet-visible-near infrared spectroscopy ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການສຶກສາຄຸນສົມບັດ optical ຂອງມັນ. Raman spectroscopy ແມ່ນເຄື່ອງມືກວດຫາທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດສໍາລັບທໍ່ nanotubes ກາກບອນທີ່ມີຝາດຽວ. ໂຫມດການສັ່ນສະເທືອນທີ່ມີລັກສະນະຂອງທໍ່ nanotubes ກາກບອນທີ່ມີຝາຜະຫນັງດຽວ ຮູບແບບການສັ່ນສະເທືອນຂອງການຫາຍໃຈ (RBM) ປາກົດຢູ່ທີ່ປະມານ 200nm. RBM ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກໍານົດໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກຂອງ nanotubes ກາກບອນແລະກໍານົດວ່າຕົວຢ່າງປະກອບດ້ວຍ nanotubes ກາກບອນດຽວຝາ.

ຄຸນສົມບັດສະນະແມ່ເຫຼັກຂອງ nanotubes ຄາບອນທີ່ມີຝາດຽວ

ທໍ່ nanotubes ກາກບອນມີຄຸນສົມບັດສະນະແມ່ເຫຼັກທີ່ເປັນເອກະລັກ, ຊຶ່ງເປັນ anisotropic ແລະ diamagnetic, ແລະສາມາດນໍາໃຊ້ເປັນວັດສະດຸ ferromagnetic ອ່ອນ. ບາງທໍ່ nanotubes ກາກບອນທີ່ມີຝາຜະຫນັງບາງທີ່ມີໂຄງສ້າງສະເພາະຍັງມີ superconductivity ແລະສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນສາຍ superconducting.

ປະສິດທິພາບການເກັບຮັກສາອາຍແກັສຂອງ nanotubes ກາກບອນດຽວຝາ

ໂຄງປະກອບການທໍ່ຫນຶ່ງມິຕິລະດັບແລະອັດຕາສ່ວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງເສັ້ນຜ່າກາງຍາວຂອງ nanotubes ກາກບອນດຽວຝາເຮັດໃຫ້ຢູ່ຕາມໂກນທໍ່ມີຜົນ capillary ທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ດັ່ງນັ້ນມັນມີລັກສະນະການດູດຊຶມ, ການເກັບຮັກສາອາຍແກັສແລະ infiltration ເປັນເອກະລັກ. ອີງຕາມບົດລາຍງານການຄົ້ນຄວ້າທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ, nanotubes ກາກບອນທີ່ມີຝາດຽວແມ່ນວັດສະດຸ adsorption ທີ່ມີຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາ hydrogen ທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດ, ເກີນກວ່າອຸປະກອນການເກັບຮັກສາ hydrogen ແບບດັ້ງເດີມອື່ນໆ, ແລະຈະຊ່ວຍສົ່ງເສີມການພັດທະນາຂອງຈຸລັງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ hydrogen.

ກິດຈະກໍາ catalytic ຂອງ nanotubes ກາກບອນດຽວຝາ

ທໍ່ nanotubes ກາກບອນທີ່ມີຝາດຽວມີການປະຕິບັດເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ດີເລີດ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງທາງເຄມີສູງແລະພື້ນທີ່ສະເພາະຂະຫນາດໃຫຍ່ (SSA). ພວກມັນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນ catalysts ຫຼື catalyst carrier, ແລະມີກິດຈະກໍາ catalytic ສູງຂຶ້ນ. ບໍ່ວ່າໃນ catalysis heterogeneous ແບບດັ້ງເດີມ, ຫຼືໃນ electrocatalysis ແລະ photocatalysis, ທໍ່ nanotubes ກາກບອນດຽວທີ່ມີຝາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງທ່າແຮງການນໍາໃຊ້ທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່.

Guangzhou Hongwu ສະ​ຫນອງ​ຄຸນ​ນະ​ພາບ​ສູງ​ແລະ​ຄວາມ​ຫມັ້ນ​ຄົງ nanotubes ກາກ​ບອນ​ດຽວ​ກໍາ​ແພງ​ຫີນ​ທີ່​ມີ​ຄວາມ​ຍາວ​ທີ່​ແຕກ​ຕ່າງ​ກັນ​, ຄວາມ​ບໍ​ລິ​ສຸດ (91-99​%​)​, ປະ​ເພດ functionalized​. ການກະແຈກກະຈາຍຍັງສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້.