Како најрепрезентативен еднодимензионален наноматеријал,едноѕидни јаглеродни наноцевки(SWCNTs) имаат многу одлични физички и хемиски својства.Со континуираното длабинско истражување за основата и примената на јаглеродните наноцевки со еден ѕид, тие покажаа широки изгледи за примена во многу области, вклучувајќи нано електронски уреди, засилувачи на композитни материјали, медиуми за складирање енергија, катализатори и носачи на катализатор, сензори, теренски емитери, спроводливи филмови, био-нано материјали итн., од кои некои веќе имаат постигнато индустриски примени.

Механички својства на јаглеродни наноцевки со еден ѕид

Јаглеродните атоми на едноѕидните јаглеродни наноцевки се комбинирани со многу силни CC ковалентни врски.Од структурата се шпекулира дека имаат висока аксијална цврстина, bremsstrahlung и еластичен модул.Истражувачите ја измериле фреквенцијата на вибрации на слободниот крај на CNT и откриле дека модулот на јаглеродни наноцевки на Јанг може да достигне 1 Tpa, што е речиси еднакво на дијамантскиот модул на Јанг, што е околу 5 пати повеќе од челикот.SWCNTs имаат исклучително висока аксијална јачина, таа е околу 100 пати поголема од онаа на челикот;еластичноста на едноѕидните јаглеродни наноцевки е 5%, до 12%, што е околу 60 пати поголема од онаа на челикот.CNT има одлична цврстина и свитливост.

Едноѕидните јаглеродни наноцевки се одлични засилувања за композитните материјали, кои можат да ги пренесат нивните одлични механички својства на композитните материјали, така што композитните материјали ја покажуваат силата, цврстината, еластичноста и отпорноста на замор што тие првично не ја поседуваат.Во однос на наносондите, јаглеродните наноцевки може да се користат за да се направат врвови на сонди за скенирање со поголема резолуција и поголема длабочина на откривање.

Електрични својства на јаглеродни наноцевки со еден ѕид

Спиралната тубуларна структура на јаглеродни наноцевки со еден ѕид ги одредува нејзините уникатни и одлични електрични својства.Теоретските студии покажаа дека поради балистичкиот транспорт на електрони во јаглеродните наноцевки, капацитетот на нивно носење струја е дури 109A/cm2, што е 1000 пати поголем од оној на бакар со добра спроводливост.Дијаметарот на јаглеродна наноцевка со еден ѕид е околу 2 nm, а движењето на електроните во неа има квантно однесување.Под влијание на квантната физика, како што се менува дијаметарот и спиралниот режим на SWCNT, енергетскиот јаз на валентниот опсег и проводниот опсег може да се сменат од речиси нула на 1eV, неговата спроводливост може да биде метална и полупроводлива, така што спроводливоста на јаглеродните наноцевки може да се прилагоди со промена на аголот и дијаметарот на хиралноста.Досега, ниту една друга супстанција не е откриена како јаглеродните наноцевки со едноѕидни ѕидови кои можат на сличен начин да ја прилагодат енергетската празнина со едноставно менување на распоредот на атомите.

Јаглеродните наноцевки, како графитот и дијамантот, се одлични топлински проводници.Како и нивната електрична спроводливост, јаглеродните наноцевки исто така имаат одлична аксијална топлинска спроводливост и се идеални термопроводливи материјали.Теоретските пресметки покажуваат дека системот за спроводливост на јаглеродната наноцевка (CNT) има голема просечна слободна патека на фонони, фонони може непречено да се пренесуваат по должината на цевката, а неговата аксијална топлинска спроводливост е околу 6600W/m•K или повеќе, што е слично на топлинската спроводливост на еднослојниот графен.Истражувачите измериле дека топлинската спроводливост на собна температура на јаглеродните наноцевки со еден ѕид (SWCNT) е блиску до 3500W/m•K, што е многу поголема од онаа на дијамантот и графитот (~2000W/m•K).Иако перформансите на размена на топлина на јаглеродните наноцевки во аксијален правец се многу високи, нивните перформанси за размена на топлина во вертикална насока се релативно ниски, а јаглеродните наноцевки се ограничени од нивните сопствени геометриски својства, а нивната стапка на проширување е речиси нула, па дури и многу јаглеродни наноцевки во пакет во пакет, топлината нема да се пренесува од една јаглеродна наноцевка во друга.

Одличната топлинска спроводливост на јаглеродните наноцевки со еден ѕид (SWCNT) се смета за одличен материјал за контактната површина на радијаторите од следната генерација, што може да ги направи средство за топлинска спроводливост за радијаторите со компјутерски процесорски чип во иднина.Радијаторот на процесорот од јаглеродна наноцевка, чија контактна површина со процесорот е целосно направена од јаглеродни наноцевки, има топлинска спроводливост 5 пати поголема од најчесто користените бакарни материјали.Во исто време, јаглеродните наноцевки со еден ѕид имаат добри изгледи за примена во композитни материјали со висока топлинска спроводливост и можат да се користат во различни компоненти со висока температура како што се мотори и ракети.

Оптички својства на јаглеродни наноцевки со еден ѕид

Уникатната структура на јаглеродни наноцевки со еден ѕид ги создаде нејзините уникатни оптички својства.Раман спектроскопија, флуоресцентна спектроскопија и ултравиолетово-видливо-близу инфрацрвена спектроскопија се широко користени во проучувањето на неговите оптички својства.Раман спектроскопијата е најчесто користената алатка за откривање на јаглеродни наноцевки со еден ѕид.Карактеристичниот режим на вибрации кај едноѕидните јаглеродни наноцевки со прстенести вибрации за дишење (RBM) се појавува на околу 200 nm.RBM може да се користи за да се одреди микроструктурата на јаглеродните наноцевки и да се утврди дали примерокот содржи јаглеродни наноцевки со еден ѕид.

Магнетни својства на јаглеродни наноцевки со еден ѕид

Јаглеродните наноцевки имаат уникатни магнетни својства, кои се анизотропни и дијамагнетни и можат да се користат како меки феромагнетни материјали.Некои едноѕидни јаглеродни наноцевки со специфични структури, исто така, имаат суперспроводливост и можат да се користат како суперспроводливи жици.

Изведба за складирање на гас кај јаглеродни наноцевки со еден ѕид

Еднодимензионалната тубуларна структура и големиот сооднос должина-дијаметар на јаглеродни наноцевки со еден ѕид ја прават празнината на шупливата цевка да има силен капиларен ефект, така што има уникатни карактеристики на адсорпција, складирање на гас и инфилтрација.Според постоечките истражувачки извештаи, јаглеродните наноцевки со еден ѕид се материјали за адсорпција со најголем капацитет за складирање на водород, што далеку ги надминува другите традиционални материјали за складирање на водород и ќе помогнат да се промовира развојот на водородни горивни ќелии.

Каталитичката активност на едноѕидните јаглеродни наноцевки

Едноѕидните јаглеродни наноцевки имаат одлична електронска спроводливост, висока хемиска стабилност и голема специфична површина (SSA).Тие можат да се користат како катализатори или катализатори и имаат поголема каталитичка активност.Без разлика во традиционалната хетерогена катализа, или во електрокатализата и фотокатализата, јаглеродните наноцевки со еден ѕид покажаа големи потенцијали за примена.

Гуангжу Хонгву снабдува високо и стабилни квалитетни едноѕидни јаглеродни наноцевки со различна должина, чистота (91-99%), функционализирани типови.Исто така дисперзијата може да се прилагоди.