Хамгийн төлөөлөлтэй нэг хэмжээст наноматериалын хувьд,нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолой（SWCNTs） нь маш олон физик, химийн шинж чанартай байдаг.Нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано гуурсын суурь ба хэрэглээний талаар тасралтгүй гүнзгийрүүлсэн судалгаа хийснээр нано электрон төхөөрөмж, нийлмэл материал сайжруулагч, эрчим хүч хадгалах хэрэгсэл, катализатор ба катализатор зөөгч, мэдрэгч, талбай зэрэг олон салбарт өргөн хэрэглээний хэтийн төлөвийг харуулсан. ялгаруулагч, дамжуулагч хальс, био-нано материал гэх мэт, тэдгээрийн зарим нь аль хэдийн үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд хүрсэн.

Нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолойн механик шинж чанарууд

Нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолойн нүүрстөрөгчийн атомууд нь маш хүчтэй CC ковалент бондуудтай нийлдэг.Бүтэцээс харахад тэдгээр нь тэнхлэгийн өндөр бат бэх, уян хатан чанар, уян хатан модультай байдаг гэж таамаглаж байна.Судлаачид CNT-ийн чөлөөт төгсгөлийн чичиргээний давтамжийг хэмжиж, нүүрстөрөгчийн нано хоолойн Янгийн модуль нь 1Tpa хүрэх боломжтойг олж мэдсэн бөгөөд энэ нь гангийнхаас 5 дахин их байдаг Янгийн алмазын модультай бараг тэнцүү юм.SWCNT нь маш өндөр тэнхлэгийн бат бэхтэй бөгөөд энэ нь гангаас 100 дахин их;Нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолойн уян хатан омог 5%, 12% хүртэл байгаа нь гангаас 60 дахин их байна.CNT нь маш сайн хатуулаг, нугалах чадвартай.

Нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано гуурс нь нийлмэл материалд маш сайн арматур бөгөөд нийлмэл материалд маш сайн механик шинж чанарыг өгч чаддаг тул нийлмэл материалууд нь анхнаасаа эзэмшдэггүй хүч чадал, хатуулаг, уян хатан чанар, ядрах эсэргүүцлийг харуулдаг.Нано зондуудын хувьд нүүрстөрөгчийн нано гуурсыг ашиглан сканнерын датчикийн үзүүрийг илүү өндөр нарийвчлалтай, илүү гүн илрүүлэх боломжтой болгодог.

Нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолойн цахилгаан шинж чанар

Нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолойн спираль хоолойн бүтэц нь түүний өвөрмөц, маш сайн цахилгаан шинж чанарыг тодорхойлдог.Нүүрстөрөгчийн нано хоолойд электронуудыг баллистик зөөвөрлөж байдгаас тэдгээрийн гүйдэл дамжуулах чадвар нь 109А/см2 буюу дамжуулах чанар сайтай зэсээс 1000 дахин их болохыг онолын судалгаа харуулжээ.Нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолойн диаметр нь ойролцоогоор 2 нм бөгөөд электронуудын хөдөлгөөн нь квант шинж чанартай байдаг.Квантын физикийн нөлөөгөөр SWCNT-ийн диаметр ба спираль горим өөрчлөгдөхөд валентын зурвасын энергийн зөрүү ба дамжуулалтын зурвасыг бараг тэгээс 1eV хүртэл өөрчлөх боломжтой, түүний дамжуулах чанар нь металл ба хагас дамжуулагч байж болох тул нүүрстөрөгчийн нано хоолойн дамжуулалт хиралийн өнцөг болон диаметрийг өөрчлөх замаар тохируулна.Одоогоор нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолойтой адил атомын зохион байгуулалтыг өөрчилснөөр энергийн зөрүүг тохируулах чадвартай өөр ямар ч бодис олдоогүй байна.

Бал чулуу, алмаз зэрэг нүүрстөрөгчийн нано хоолой нь маш сайн дулаан дамжуулагч юм.Цахилгаан дамжуулах чадварын нэгэн адил нүүрстөрөгчийн нано хоолой нь тэнхлэгийн дулаан дамжуулалт сайтай бөгөөд хамгийн тохиромжтой дулаан дамжуулагч материал юм.Онолын тооцоолсноор нүүрстөрөгчийн нано хоолой (CNT) нь дулаан дамжуулах систем нь фононуудын дундаж чөлөөт замтай, фононууд нь хоолойн дагуу жигд дамждаг, тэнхлэгийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь ойролцоогоор 6600 Вт/м•К ба түүнээс дээш байдаг. нэг давхаргат графены дулаан дамжилтын илтгэлцүүр.Судлаачид нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолойн өрөөний температурын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр (SWCNT) нь 3500Вт/м•К-тэй ойролцоо байгааг хэмжсэн бөгөөд энэ нь алмааз ба бал чулуу (~2000Вт/м•К)-ээс хамаагүй их юм.Хэдийгээр тэнхлэгийн чиглэлд нүүрстөрөгчийн нано хоолойн дулаан солилцооны үзүүлэлт маш өндөр боловч босоо чиглэлд дулаан солилцооны гүйцэтгэл харьцангуй бага, нүүрстөрөгчийн нано хоолойнууд нь өөрийн геометрийн шинж чанараараа хязгаарлагддаг, тэлэлтийн хурд нь бараг тэг байдаг тул олон Нүүрстөрөгчийн нано гуурсыг багц болгон нийлүүлсэн ч дулааныг нэг нүүрстөрөгчийн нано хоолойноос нөгөөд шилжүүлэхгүй.

Нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолой (SWCNTs) нь маш сайн дулаан дамжуулалт нь дараагийн үеийн радиаторуудын контакт гадаргууд маш сайн материал гэж тооцогддог бөгөөд энэ нь ирээдүйд компьютерийн процессорын чип радиаторуудын дулаан дамжилтын бодис болж чадна.Нүүрстөрөгчийн нано хоолойт CPU-ийн радиатор нь CPU-тэй харилцах гадаргуу нь бүхэлдээ нүүрстөрөгчийн нано хоолойгоор хийгдсэн бөгөөд дулаан дамжуулалт нь түгээмэл хэрэглэгддэг зэс материалаас 5 дахин их байдаг.Үүний зэрэгцээ, нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолой нь өндөр дулаан дамжуулалттай нийлмэл материалд хэрэглэх боломж сайтай бөгөөд хөдөлгүүр, пуужин зэрэг өндөр температурт янз бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд ашиглагдах боломжтой.

Нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолойны оптик шинж чанарууд

Нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолойн өвөрмөц бүтэц нь түүний өвөрмөц оптик шинж чанарыг бий болгосон.Түүний оптик шинж чанарыг судлахад Раман спектроскопи, флюресценцийн спектроскопи, хэт ягаан туяаны харагдахуйц хэт улаан туяаны спектроскопи өргөн хэрэглэгддэг.Раман спектроскопи нь нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолойнуудыг илрүүлэх хамгийн түгээмэл хэрэгсэл юм.Нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолойн цагираган амьсгалах чичиргээний горим (RBM) нь 200 нм орчимд гарч ирдэг.RBM-ийн тусламжтайгаар нүүрстөрөгчийн нано гуурсын микро бүтцийг тодорхойлж, дээжинд нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолой байгаа эсэхийг тодорхойлох боломжтой.

Нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолойн соронзон шинж чанар

Нүүрстөрөгчийн нано хоолой нь өвөрмөц соронзон шинж чанартай бөгөөд анизотроп, диамагнит шинж чанартай бөгөөд зөөлөн ферросоронзон материал болгон ашиглаж болно.Зарим нэг ханатай, тодорхой бүтэцтэй нүүрстөрөгчийн нано хоолой нь хэт дамжуулагчтай бөгөөд хэт дамжуулагч утас болгон ашиглаж болно.

Нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолойнуудын хий хадгалах гүйцэтгэл

Нэг хэмжээст хоолойн бүтэц, нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолойнуудын урт диаметрийн том харьцаа нь хөндий хоолойн хөндийг хүчтэй хялгасан судасны нөлөө үзүүлдэг тул шингээх, хий хадгалах, нэвчих өвөрмөц шинж чанартай байдаг.Одоо байгаа судалгааны тайлангаас харахад нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолойнууд нь устөрөгчийг хадгалах хамгийн том багтаамжтай, бусад уламжлалт устөрөгч хадгалах материалаас хол давсан шингээх материал бөгөөд устөрөгчийн түлшний эсийн хөгжлийг дэмжих болно.

Нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолойн катализаторын идэвхжил

Нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолой нь маш сайн электрон дамжуулалт, химийн өндөр тогтвортой байдал, том тодорхой гадаргуугийн талбайтай (SSA) байдаг.Тэдгээрийг катализатор эсвэл катализаторын тээвэрлэгч болгон ашиглаж болох ба катализаторын идэвхжил өндөр байдаг.Уламжлалт гетероген катализ эсвэл электрокатализ ба фотокатализаас үл хамааран нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано гуурс нь хэрэглээний асар их боломжийг харуулсан.

Гуанжоу Хонву нь өндөр, тогтвортой чанарын нэг ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолойнуудыг өөр өөр урттай, цэвэршилттэй (91-99%), функциональ төрлөөр нийлүүлдэг.Мөн тархалтыг тохируулж болно.