Kaip reprezentatyviausias vienmatis nanomedžiaga,Vienos sienos anglies nanovamzdeliai（SWCNT） turi daug puikių fizinių ir cheminių savybių. Atlikdami nuolatinius išsamius tyrimus, susijusius su pagrindinių ir pritaikytų anglies nanovamzdelių pagrindiniais ir pritaikymais, jie parodė plačias taikymo perspektyvas daugelyje sričių, įskaitant nano elektroninius prietaisus, kompozicinius medžiagų stiprintuvus, energijos kaupimo terpes, katalizatorius ir katalizatorius, kai kurie jau pasiekia pramoninių tyrimų, lauko emitų, laidžių filmų, biologinių medžiagų medžiagų ir pan.

Mechaninės anglies nanovamzdelių savybės

Vienos sienos anglies nanovamzdelių anglies atomai derinami su labai stipriais CC kovalentiniais ryšiais. Iš struktūros spėliojama, kad jie turi didelį ašinį stiprumą, bremsstrahlung ir elastinį modulį. Tyrėjai išmatavo laisvojo CNT galo vibracijos dažnį ir nustatė, kad jauno anglies nanovamzdelių modulis gali pasiekti 1TPA, kuris yra beveik lygus Jauno deimanto moduliui, kuris yra maždaug 5 kartus didesnis nei plieno. SWCNT turi ypač aukštą ašinį stiprumą, tai yra maždaug 100 kartų didesnis nei plieno; Elastinis anglies nanovamzdelių elastinis padermė yra 5%, iki 12%, tai yra maždaug 60 kartų didesnis nei plieno. CNT turi puikų tvirtumą ir sulenkimą.

Vienos sienos anglies nanovamzdeliai yra puikūs kompozicinių medžiagų sutvirtinimai, kurie gali suteikti jų puikias mechanines savybes kompozicinėms medžiagoms, todėl kompozicinės medžiagos parodo stiprumą, tvirtumą, elastingumą ir nuovargio atsparumą, kurio jie iš pradžių neturi. Kalbant apie nanoprobus, anglies nanovamzdeliai gali būti naudojami skenavimo zondo patarimams, turint didesnę skiriamąją gebą ir didesnį aptikimo gylį, gaminti.

Vienos sienos anglies nanovamzdelių elektrinės savybės

Vienos sienos anglies nanovamzdelių spiralinė vamzdinė struktūra lemia unikalias ir puikias elektrines savybes. Teoriniai tyrimai parodė, kad dėl balistinio elektronų pernešimo anglies nanovamzdeliuose jų nešiojanti srovė yra net 109A/cm2, tai yra 1000 kartų didesnis nei vario, turinčio gerą laidumą. Vieno sienos anglies nanovamzdelio skersmuo yra apie 2nm, o elektronų judėjimas jame turi kvantinį elgesį. Kvantinė fizika, kaip keičiantis SWCNT skersmens ir spiraliniam režimu, valentinės juostos ir laidumo juostos energijos atotrūkis gali būti keičiamas nuo beveik nulio iki 1EV, jo laidumą galima metalinį ir puslaidininkį, todėl anglies nanovamzdelių laidumą galima pakoreguoti keičiant chiralumo kampą ir skersmenį. Kol kas nebuvo nustatyta, kad jokia kita medžiaga nėra panaši į vienos sienos anglies nanovamzdelius, panašiai gali pakoreguoti energijos tarpą, tiesiog pakeisdami atomų išdėstymą.

Anglies nanovamzdeliai, tokie kaip grafitas ir deimantas, yra puikūs šilumos laidininkai. Kaip ir jų elektrinis laidumas, anglies nanovamzdeliai taip pat turi puikų ašinį šilumos laidumą ir yra idealios šilumos laidžios medžiagos. Teoriniai skaičiavimai rodo, kad anglies nanovamzdelis （CNT） Šilumos laidumo sistema turi didelį vidutinį laisvą fononų kelią, fononai gali būti sklandžiai perduodami išilgai vamzdžio, o jo ašinis šilumos laidumas yra apie 6600 W/m • k ar daugiau, tai yra panašus į šilumos laidumą vieno sluoksnio grafeno. Tyrėjai įvertino, kad kambario temperatūros šilumos laidumas vienkartinėje anglies nanovamzdelyje （SWCNT） yra beveik 3500W/m • k, kuris yra daug didesnis nei deimanto ir grafito (~ 2000W/m • k). Nors anglies nanovamzdelių šilumos mainų efektyvumas ašine kryptimi yra labai aukštas, jų šilumos mainų našumas vertikalia kryptimi yra palyginti žemas, o anglies nanovamzdeliai riboja jų pačių geometrines savybes, o jų išsiplėtimo greitis yra beveik nulis, todėl net daug anglies nanovamzdelių, suskirstytų į plokštę, šiluma nebus perkelta iš vienos anglies nanovamzdelio.

Puikus vienkartinių anglies nanovamzdelių (SWCNT) šilumos laidumas yra laikomas puikia medžiaga, esanti naujos kartos radiatorių kontaktiniam paviršiui, todėl ateityje jie gali tapti šilumos laidumo medžiaga kompiuterio CPU lustų radiatoriams. Anglies nanovamzdelių CPU radiatorius, kurio kontaktinis paviršius su centriniu procesoriumi yra visiškai pagamintas iš anglies nanovamzdelių, turi šilumos laidumą 5 kartus didesnis nei dažniausiai naudojamų vario medžiagų. Tuo pačiu metu vienos sienos anglies nanovamzdeliai turi gerų taikymo perspektyvų didelėse šilumos laidumo kompozicinėse medžiagose ir gali būti naudojamos įvairiuose aukštos temperatūros komponentuose, tokiuose kaip varikliai ir raketos.

Vienos sienos anglies nanovamzdelių optinės savybės

Unikali vienkartinių anglies nanovamzdelių struktūra sukūrė savo unikalias optines savybes. Tiriant jos optines savybes, buvo plačiai naudojama Ramano spektroskopija, fluorescencinė spektroskopija ir ultravioletiniu matoma infraraudonųjų spindulių spektroskopija. Ramano spektroskopija yra dažniausiai naudojama aptikimo įrankis vienos sienos anglies nanovamzdeliams. Būdingas vienkartinių anglies nanovamzdelių vibracijos vibracijos režimas žiedo kvėpavimo vibracijos režimas (RBM) pasirodo maždaug 200 nm. RBM gali būti naudojamas anglies nanovamzdelių mikrostruktūrai nustatyti ir nustatyti, ar mėginyje yra vienos sienos anglies nanovamzdeliai.

Vienos sienos anglies nanovamzdelių magnetinės savybės

Anglies nanovamzdeliai pasižymi unikaliomis magnetinėmis savybėmis, kurios yra anizotropinės ir diamagnetinės, ir gali būti naudojamos kaip minkštos feromagnetinės medžiagos. Kai kurie vienkartiniai anglies nanovamzdeliai su specifinėmis konstrukcijomis taip pat turi superlaidumą ir gali būti naudojami kaip superlaidūs laidai.

Dujų saugojimo vienos sienos anglies nanovamzdelių našumas

Vienos matmens vamzdinės struktūros ir didelio ilgio ir skersmens santykis vienos sienos anglies nanovamzdeliuose daro tuščiavidurio vamzdžio ertmę, kad jis turi stiprų kapiliarinį poveikį, todėl jis turi unikalią adsorbcijos, dujų laikymo ir infiltracijos charakteristikas. Remiantis esamomis tyrimų pranešimais, vienkartinės anglies nanovamzdeliai yra adsorbcijos medžiagos, turinčios didžiausią vandenilio kaupimo talpą, žymiai viršijančios kitas tradicines vandenilio laikymo medžiagas ir padės skatinti vandenilio kuro elementų kūrimą.

Katalitinis vienkartinių anglies nanovamzdelių aktyvumas

Vienos sienos anglies nanovamzdeliai turi puikų elektroninį laidumą, didelį cheminį stabilumą ir didelį specifinį paviršiaus plotą (SSA). Jie gali būti naudojami kaip katalizatoriai ar katalizatorių nešiotojai ir turi didesnį katalizinį aktyvumą. Nesvarbu tradicinėje heterogeninėje katalizėje arba elektrokatalizėje ir fotokatalizėje, vienos sienos anglies nanovamzdeliai parodė puikų taikymo potencialą.

Guangdžou Hongwu tiekia aukštos ir stabilios kokybės vienkartinės anglies nanovamzdeliai, turintys skirtingo ilgio, grynumo (91–99%), funkcionalizuotų tipų. Taip pat galima pritaikyti dispersiją.