Bħala l-iktar nanomaterjali dimensjonali waħda rappreżentattiva,Nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed（SWCNTs） għandhom ħafna proprjetajiet fiżiċi u kimiċi eċċellenti. Bir-riċerka kontinwa fil-fond dwar il-bażi u l-applikazzjoni ta 'nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed, huma wrew prospetti wiesgħa ta' applikazzjoni f'ħafna oqsma, inklużi apparat elettroniku nano, li jtejbu l-materjal kompost, mezzi ta 'ħażna ta' enerġija, katalisti u trasportaturi ta 'katalisti, sensuri, sensuri, emittenti tal-qasam, films konduttivi, bijo-materjali, eċċ., Xi wħud minnhom kisbu applikazzjonijiet.

Propjetajiet mekkaniċi ta 'nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed

L-atomi tal-karbonju ta 'nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed huma kkombinati ma' bonds kovalenti CC qawwija ħafna. Huwa spekulat mill-istruttura li għandhom saħħa assjali għolja, bremstrahlung u modulus elastiku. Ir-riċerkaturi kejlu l-frekwenza tal-vibrazzjoni tat-tarf ħieles tas-CNTs u sabu li l-modulus ta 'żgħażagħ ta' nanotubi tal-karbonju jista 'jilħaq 1TPA, li huwa kważi daqs il-modulus taż-żgħażagħ tad-djamant, li huwa madwar 5 darbiet dak ta' l-azzar. L-SWCNTs għandhom saħħa assjali estremament għolja, huwa madwar 100 darba dak ta 'l-azzar; Ir-razza elastika ta 'nanotubi tal-karbonju b'ħitan waħda hija ta' 5%, sa 12%, li hija madwar 60 darba dik ta 'l-azzar. CNT għandu ebusija eċċellenti u bendibilità.

In-nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed huma rinforzi eċċellenti għal materjali komposti, li jistgħu jagħtu l-proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti tagħhom lil materjali komposti, sabiex materjali komposti juru s-saħħa, l-ebusija, l-elastiċità u r-reżistenza għall-għeja li ma għandhomx oriġinarjament. F'termini ta 'nanoprobes, in-nanotubi tal-karbonju jistgħu jintużaw biex isiru skannjar ta' pariri ta 'sonda b'riżoluzzjoni ogħla u fond akbar ta' skoperta.

Propjetajiet elettriċi ta 'nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed

L-istruttura tubulari spirali ta 'nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed tiddetermina l-proprjetajiet elettriċi uniċi u eċċellenti tagħha. Studji teoretiċi wrew li minħabba t-trasport ballistiku ta 'elettroni fin-nanotubi tal-karbonju, il-kapaċità ta' ġġenn ta 'kurrent tagħhom hija għolja daqs 109a / cm2, li hija 1000 darba ogħla minn dik tar-ram b'konduttività tajba. Id-dijametru ta 'nanotubu tal-karbonju b'ħitan wieħed huwa ta' madwar 2nm, u l-moviment ta 'elettroni fih għandu mġieba kwantistika. Affettwat mill-fiżika kwantistika, hekk kif id-dijametru u l-mod spirali ta 'SWCNT jinbidlu, id-distakk fl-enerġija tal-medda tal-valenza u l-istrixxa ta' konduzzjoni tista 'tinbidel minn kważi żero għal 1EV, il-konduttività tagħha tista' tkun metallika u semikonduttiva, u għalhekk il-konduttività tan-nanotubi tal-karbonju tista 'tiġi aġġustata billi tinbidel l-angolu u d-dijametru ta' chiralità. S'issa, l-ebda sustanza oħra ma nstabet li hija bħal nanotubi tal-karbonju b'ħitan waħda tista 'taġġusta bl-istess mod id-distakk fl-enerġija billi sempliċement tbiddel l-arranġament ta' l-atomi.

In-nanotubi tal-karbonju, bħal grafita u djamant, huma kondutturi termali eċċellenti. Bħall-konduttività elettrika tagħhom, in-nanotubi tal-karbonju għandhom ukoll konduttività termali assjali eċċellenti u huma materjali konduttivi termali ideali. Kalkoli teoretiċi juru li n-nanotubi tal-karbonju （CNT） Sistema ta 'konduzzjoni tas-sħana għandha passaġġ ħieles medju kbir ta' fononi, il-fononi jistgħu jiġu trasmessi bla xkiel tul il-pajp, u l-konduttività termali assjali tagħha hija ta 'madwar 6600W / m • K jew aktar, li hija simili għall-konduttività termali ta' graphene b'livell wieħed. Ir-riċerkaturi kejlu li l-konduttività termali tat-temperatura tal-kamra ta 'nanotub tal-karbonju b'ħitan wieħed （SWCNT） hija qrib 3500W / m • K, li hija ħafna akbar minn dik tad-djamant u l-grafita (~ 2000W / m • K). Għalkemm il-prestazzjoni tal-iskambju tas-sħana tan-nanotubi tal-karbonju fid-direzzjoni assjali hija għolja ħafna, il-prestazzjoni tal-iskambju tas-sħana tagħhom fid-direzzjoni vertikali hija relattivament baxxa, u n-nanotubi tal-karbonju huma limitati mill-proprjetajiet ġeometriċi tagħhom stess, u r-rata ta 'espansjoni tagħhom hija kważi żero, u għalhekk anke ħafna nanotubi tal-karbonju miġbura minn pakkett, is-sħana mhix se tiġi trasferita minn nanotubu tal-karbonju għal ieħor.

Il-konduttività termali eċċellenti ta 'nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed (SWCNTs) huma meqjusa bħala materjal eċċellenti għall-wiċċ ta' kuntatt tar-radjaturi tal-ġenerazzjoni li jmiss, li jista 'jagħmilhom aġent ta' konduttività termali għal radjaturi taċ-ċippa CPU tal-kompjuter fil-futur. Ir-radjatur tas-CPU tan-nanotub tal-karbonju, li l-wiċċ ta 'kuntatt tiegħu mas-CPU huwa magħmul kompletament minn nanotubi tal-karbonju, għandu konduttività termali 5 darbiet dik ta' materjali tar-ram użati b'mod komuni. Fl-istess ħin, nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed għandhom prospetti ta 'applikazzjoni tajbin f'materjali komposti ta' konduttività termali għolja u jistgħu jintużaw f'diversi komponenti ta 'temperatura għolja bħal magni u rokits.

Propjetajiet ottiċi ta 'nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed

L-istruttura unika ta 'nanotubi tal-karbonju b'ħitan waħda ħolqot il-proprjetajiet ottiċi uniċi tagħha. L-ispettroskopija Raman, l-ispettroskopija tal-fluworexxenza u l-ispettroskopija infra-aħmar ultravjola-viżibbli ġew użati ħafna fl-istudju tal-proprjetajiet ottiċi tagħha. L-ispettroskopija Raman hija l-aktar għodda ta 'skoperta użata b'mod komuni għal nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed. Il-mod tal-vibrazzjoni karatteristika ta 'nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed jiċċaqilqu l-modalità tal-vibrazzjoni tan-nifs (RBM) għal madwar 200nm. RBM jista 'jintuża biex jiddetermina l-mikrostruttura ta' nanotubi tal-karbonju u jiddetermina jekk il-kampjun fih nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed.

Propjetajiet manjetiċi ta 'nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed

In-nanotubi tal-karbonju għandhom proprjetajiet manjetiċi uniċi, li huma anisotropiċi u djamagnetiċi, u jistgħu jintużaw bħala materjali ferromanjetiċi artab. Xi nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed bi strutturi speċifiċi għandhom ukoll superkonduttività u jistgħu jintużaw bħala wajers superkonduttivi.

Prestazzjoni tal-ħażna tal-gass ta 'nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed

L-istruttura tubulari b'dimensjoni waħda u l-proporzjon kbir ta 'tul għal dijametru ta' nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed jagħmlu l-kavità tat-tubu vojta għandhom effett kapillari qawwi, sabiex ikollha adsorbiment uniku, ħażna tal-gass u karatteristiċi ta 'infiltrazzjoni. Skond ir-rapporti ta 'riċerka eżistenti, in-nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed huma l-materjali ta' adsorbiment bl-akbar kapaċità ta 'ħażna ta' l-idroġenu, li jaqbżu ħafna materjali tradizzjonali ta 'ħażna ta' idroġenu, u se jgħinu biex jippromwovu l-iżvilupp ta 'ċelloli tal-fjuwil ta' l-idroġenu.

L-attività katalitika ta 'nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed

In-nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed għandhom konduttività elettronika eċċellenti, stabbiltà kimika għolja u erja speċifika kbira tal-wiċċ (SSA). Jistgħu jintużaw bħala katalizzaturi jew trasportaturi tal-katalist, u għandhom attività katalitika ogħla. Ma jimpurtax f'katalisi eteroġenja tradizzjonali, jew fl-elettrokatalisi u fotokatalisi, nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed urew potenzjal ta 'applikazzjoni tajjeb.

Guangzhou Hongwu jforni nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed b'ħafna u stabbli b'tul differenti, purità (91-99%), tipi funzjonalizzati. It-tixrid jista 'jkun personalizzat ukoll.