सर्वात प्रतिनिधी म्हणून एक-आयामी नॅनोमेटेरियल म्हणून,एकल-भिंतीवरील कार्बन नॅनोट्यूब（एसडब्ल्यूसीएनटी） बरेच उत्कृष्ट भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म आहेत. एकल-भिंतींच्या कार्बन नॅनोट्यूबच्या मूलभूत आणि अनुप्रयोगावरील सतत सखोल संशोधनासह, त्यांनी नॅनो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे, संमिश्र सामग्री वर्धक, उर्जा साठवण माध्यम, उत्प्रेरक आणि उत्प्रेरक वाहक, सेन्सर, फील्ड एमिटर, कंडक्टिव्ह फिल्म्स, बायो-नॅनो साहित्य, इत्यादी काही क्षेत्रांमध्ये बर्‍याच क्षेत्रांमध्ये विस्तृत अनुप्रयोगांची शक्यता दर्शविली आहे.

एकल-भिंतींच्या कार्बन नॅनोट्यूबचे यांत्रिक गुणधर्म

एकल-भिंतींच्या कार्बन नॅनोट्यूबचे कार्बन अणू अतिशय मजबूत सीसी कोव्हॅलेंट बॉन्ड्ससह एकत्र केले जातात. त्यांच्याकडे उच्च अक्षीय सामर्थ्य, ब्रेम्सस्ट्रॅहलंग आणि लवचिक मॉड्यूलस आहे या संरचनेवरून असे अनुमान लावले जाते. संशोधकांनी सीएनटीच्या मुक्त टोकाची कंपन वारंवारता मोजली आणि असे आढळले की कार्बन नॅनोट्यूबचे यंग मॉड्यूलस 1 टीपीए पर्यंत पोहोचू शकते, जे स्टीलच्या तुलनेत 5 पट जास्त आहे, जे यंगच्या हि amond ्याच्या मॉड्यूलसच्या जवळपास आहे. एसडब्ल्यूसीएनटीमध्ये अत्यंत उच्च अक्षीय सामर्थ्य असते, ते स्टीलपेक्षा 100 पट आहे; एकल-भिंतींच्या कार्बन नॅनोट्यूबचा लवचिक ताण 5%आहे, जो 12%पर्यंत आहे, जो स्टीलच्या तुलनेत 60 पट आहे. सीएनटीमध्ये उत्कृष्ट कठोरपणा आणि बेंडबिलिटी आहे.

एकल-भिंतीवरील कार्बन नॅनोट्यूब संमिश्र सामग्रीसाठी उत्कृष्ट मजबुतीकरण आहेत, जे त्यांच्या उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्मांना एकत्रित सामग्रीस प्रदान करू शकतात, जेणेकरून एकत्रित सामग्री ते मूळतः नसलेले सामर्थ्य, कठोरपणा, लवचिकता आणि थकवा प्रतिरोध दर्शविते. नॅनोप्रोबच्या बाबतीत, कार्बन नॅनोट्यूबचा वापर उच्च रिझोल्यूशनसह स्कॅनिंग प्रोब टिप्स करण्यासाठी केला जाऊ शकतो आणि शोधण्याच्या अधिक खोलीसह.

एकल-भिंतींच्या कार्बन नॅनोट्यूबचे विद्युत गुणधर्म

एकल-भिंतींच्या कार्बन नॅनोट्यूबची सर्पिल ट्यूबलर स्ट्रक्चर त्याचे अद्वितीय आणि उत्कृष्ट विद्युत गुणधर्म निश्चित करते. सैद्धांतिक अभ्यासानुसार असे दिसून आले आहे की कार्बन नॅनोट्यूबमध्ये इलेक्ट्रॉनच्या बॅलिस्टिक वाहतुकीमुळे, त्यातील सध्याची वाहून नेण्याची क्षमता 109 ए/सेमी 2 पेक्षा जास्त आहे, जी चांगली चालकता असलेल्या तांबेच्या तुलनेत 1000 पट जास्त आहे. एकल-भिंतींच्या कार्बन नॅनोट्यूबचा व्यास सुमारे 2 एनएम आहे आणि त्यामध्ये इलेक्ट्रॉनच्या हालचालीमध्ये क्वांटम वर्तन आहे. क्वांटम भौतिकशास्त्रामुळे प्रभावित, एसडब्ल्यूसीएनटी बदलाचा व्यास आणि आवर्त मोड म्हणून, व्हॅलेन्स बँडची उर्जा अंतर आणि वाहक बँड जवळजवळ शून्य ते 1 ईव्हीमध्ये बदलले जाऊ शकते, त्याची चालकता धातूची आणि अर्धसंवाहक असू शकते, म्हणून कार्बन नॅनोट्यूबची चालकता चिरलिटी कोन आणि व्यास बदलून समायोजित केली जाऊ शकते. आतापर्यंत, इतर कोणतेही पदार्थ एकल-भिंतींच्या कार्बन नॅनोट्यूबसारखे आढळले नाहीत की अणूंची व्यवस्था फक्त बदलून उर्जा अंतर समायोजित करू शकत नाही.

ग्रेफाइट आणि डायमंड सारख्या कार्बन नॅनोट्यूब्स उत्कृष्ट थर्मल कंडक्टर आहेत. त्यांच्या विद्युत चालकता प्रमाणेच, कार्बन नॅनोट्यूबमध्ये देखील उत्कृष्ट अक्षीय थर्मल चालकता असते आणि ती आदर्श थर्मल प्रवाहकीय सामग्री आहेत. सैद्धांतिक गणना दर्शविते की कार्बन नॅनोट्यूब （सीएनटी） हीट कंडक्शन सिस्टममध्ये फोनन्सचा एक मोठा सरासरी मुक्त मार्ग आहे, फोनन्स पाईपच्या बाजूने सहजतेने प्रसारित केला जाऊ शकतो आणि त्याची अक्षीय थर्मल चालकता सुमारे 6600 डब्ल्यू/एम • के किंवा त्याहून अधिक आहे, जी सिंगल-लेयर ग्राफीनच्या थर्मल चालकतेसारखेच आहे. संशोधकांनी मोजले की खोलीचे तापमान सिंगल-वॉल्ड कार्बन नॅनोट्यूब （एसडब्ल्यूसीएनटी） ची थर्मल चालकता 3500 डब्ल्यू/एम • के च्या जवळ आहे, जी डायमंड आणि ग्रेफाइट (~ 2000 डब्ल्यू/एम • के) च्या तुलनेत जास्त आहे. जरी अक्षीय दिशेने कार्बन नॅनोट्यूबची उष्णता एक्सचेंज कामगिरी खूप जास्त आहे, परंतु उभ्या दिशेने त्यांची उष्णता विनिमय कामगिरी तुलनेने कमी आहे आणि कार्बन नॅनोट्यूब त्यांच्या स्वत: च्या भौमितिक गुणधर्मांद्वारे मर्यादित आहेत आणि त्यांचे विस्तार दर जवळजवळ शून्य आहे, म्हणून बर्‍याच कार्बन नॅनोट्यूबला एका कार्बन नॅनोट्यूबमधून दुसर्‍या कार्बन नॅनोट्यूबमध्ये हस्तांतरित केले जाणार नाही.

सिंगल-वॉल्ड कार्बन नॅनोट्यूब (एसडब्ल्यूसीएनटी) ची उत्कृष्ट थर्मल चालकता पुढील पिढीच्या रेडिएटर्सच्या संपर्क पृष्ठभागासाठी एक उत्कृष्ट सामग्री मानली जाते, जी भविष्यात संगणक सीपीयू चिप रेडिएटर्ससाठी थर्मल चालकता एजंट बनवू शकते. कार्बन नॅनोट्यूब सीपीयू रेडिएटर, ज्याचा सीपीयूशी संपर्क पृष्ठभाग संपूर्णपणे कार्बन नॅनोट्यूबपासून बनलेला आहे, सामान्यत: वापरल्या जाणार्‍या तांबे सामग्रीच्या 5 पट थर्मल चालकता आहे. त्याच वेळी, एकल-भिंतींच्या कार्बन नॅनोट्यूबमध्ये उच्च थर्मल चालकता संमिश्र सामग्रीमध्ये चांगल्या अनुप्रयोगांची शक्यता असते आणि इंजिन आणि रॉकेट्स सारख्या विविध उच्च-तापमान घटकांमध्ये वापरली जाऊ शकते.

एकल-भिंतींच्या कार्बन नॅनोट्यूबचे ऑप्टिकल गुणधर्म

एकल-भिंतींच्या कार्बन नॅनोट्यूबच्या अद्वितीय संरचनेने त्याचे अद्वितीय ऑप्टिकल गुणधर्म तयार केले आहेत. रमण स्पेक्ट्रोस्कोपी, फ्लूरोसेंस स्पेक्ट्रोस्कोपी आणि अल्ट्राव्हायोलेट-दृश्यमान-नायर इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी त्याच्या ऑप्टिकल गुणधर्मांच्या अभ्यासामध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरली गेली आहे. एकल-भिंतींच्या कार्बन नॅनोट्यूबसाठी रमण स्पेक्ट्रोस्कोपी हे सामान्यत: वापरलेले शोध साधन आहे. एकल-भिंतींच्या कार्बन नॅनोट्यूब्स रिंग ब्रीथिंग कंप मोड (आरबीएम) चे वैशिष्ट्यपूर्ण कंपन मोड सुमारे 200 एनएम वर दिसते. कार्बन नॅनोट्यूबची मायक्रोस्ट्रक्चर निश्चित करण्यासाठी आणि नमुन्यात एकल-भिंतीवरील कार्बन नॅनोट्यूब आहेत की नाही हे निर्धारित करण्यासाठी आरबीएमचा वापर केला जाऊ शकतो.

एकल-भिंतींच्या कार्बन नॅनोट्यूबचे चुंबकीय गुणधर्म

कार्बन नॅनोट्यूबमध्ये अद्वितीय चुंबकीय गुणधर्म आहेत, जे एनिसोट्रॉपिक आणि डायमॅग्नेटिक आहेत आणि मऊ फेरोमॅग्नेटिक सामग्री म्हणून वापरले जाऊ शकतात. विशिष्ट रचनांसह काही एकल-भिंतींच्या कार्बन नॅनोट्यूबमध्ये सुपरकंडक्टिव्हिटी देखील असते आणि सुपरकंडक्टिंग वायर म्हणून वापरली जाऊ शकते.

एकल-भिंतींच्या कार्बन नॅनोट्यूबची गॅस स्टोरेज कामगिरी

एक-आयामी ट्यूबलर स्ट्रक्चर आणि एकल-भिंतींच्या कार्बन नॅनोट्यूबच्या मोठ्या लांबी-ते-व्यासाचे प्रमाण पोकळ ट्यूब पोकळीचा मजबूत केशिका प्रभाव बनवितो, जेणेकरून त्यात अद्वितीय शोषण, गॅस स्टोरेज आणि घुसखोरीची वैशिष्ट्ये आहेत. विद्यमान संशोधन अहवालानुसार, एकल-भिंतीवरील कार्बन नॅनोट्यूब ही सर्वात मोठी हायड्रोजन स्टोरेज क्षमता असलेली सोशोशन मटेरियल आहे, जी इतर पारंपारिक हायड्रोजन स्टोरेज सामग्रीपेक्षा जास्त आहे आणि हायड्रोजन इंधन पेशींच्या विकासास प्रोत्साहित करेल.

एकल-भिंतींच्या कार्बन नॅनोट्यूबची उत्प्रेरक क्रियाकलाप

एकल-भिंतींच्या कार्बन नॅनोट्यूबमध्ये उत्कृष्ट इलेक्ट्रॉनिक चालकता, उच्च रासायनिक स्थिरता आणि मोठ्या विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्र (एसएसए) आहे. ते उत्प्रेरक किंवा उत्प्रेरक वाहक म्हणून वापरले जाऊ शकतात आणि त्यांच्याकडे जास्त उत्प्रेरक क्रियाकलाप असू शकतात. पारंपारिक विषम कॅटॅलिसिसमध्ये किंवा इलेक्ट्रोकाटॅलिसिस आणि फोटोकॅटालिसिसमध्ये काही फरक पडत नाही, एकल-भिंतींच्या कार्बन नॅनोट्यूबमध्ये उत्कृष्ट अनुप्रयोग क्षमता दर्शविली गेली आहे.

गुआंगझौ हाँगवू वेगवेगळ्या लांबी, शुद्धता (91-99%), फंक्शनलाइज्ड प्रकारांसह उच्च आणि स्थिर गुणवत्तेच्या सिंगल वॉल्ड कार्बन नॅनोट्यूबचा पुरवठा करतात. तसेच फैलाव सानुकूलित केले जाऊ शकते.