सबैभन्दा प्रतिनिधि एक-आयामी nanomaterial को रूपमा,एकल पर्खाल कार्बन नैनोट्यूब(SWCNTs) मा धेरै उत्कृष्ट भौतिक र रासायनिक गुणहरू छन्।एकल-पर्खाल कार्बन नानोट्यूबको आधारभूत र अनुप्रयोगमा निरन्तर गहिरो अनुसन्धानको साथ, तिनीहरूले नानो इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू, कम्पोजिट सामग्री बृद्धिकर्ताहरू, ऊर्जा भण्डारण मिडिया, उत्प्रेरकहरू र उत्प्रेरक क्यारियरहरू, सेन्सरहरू, क्षेत्रहरू सहित धेरै क्षेत्रहरूमा व्यापक अनुप्रयोग सम्भावनाहरू देखाएका छन्। उत्सर्जकहरू, प्रवाहकीय फिल्महरू, बायो-नानो सामग्रीहरू, आदि, जसमध्ये केहीले पहिले नै औद्योगिक अनुप्रयोगहरू हासिल गरिसकेका छन्।

एकल-पर्खाल कार्बन नानोट्यूब को यांत्रिक गुण

एकल-पर्खाल कार्बन नानोट्यूबको कार्बन परमाणुहरू धेरै बलियो CC सहसंयोजक बन्डहरूसँग जोडिएका छन्।यो संरचनाबाट अनुमान गरिएको छ कि तिनीहरूसँग उच्च अक्षीय शक्ति, ब्रेम्सस्ट्रालुङ र लोचदार मोड्युलस छ।अन्वेषकहरूले CNTs को मुक्त छेउको कम्पन आवृत्ति मापन गरे र पत्ता लगाए कि कार्बन नानोट्यूबको यंगको मोड्युलस 1Tpa पुग्न सक्छ, जुन हीराको यंग मोडुलसको लगभग बराबर छ, जुन स्टिलको 5 गुणा हो।SWCNTs को अत्यधिक उच्च अक्षीय शक्ति छ, यो स्टिल को लगभग 100 गुणा छ;एकल-पर्खाल कार्बन नानोट्यूबको लोचदार तनाव 5% हो, 12% सम्म, जुन स्टिलको 60 गुणा हो।CNT उत्कृष्ट कठोरता र बेन्डेबिलिटी छ।

एकल-पर्खाल कार्बन नानोट्यूबहरू कम्पोजिट सामग्रीहरूको लागि उत्कृष्ट सुदृढीकरण हुन्, जसले तिनीहरूको उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरू कम्पोजिट सामग्रीहरूलाई प्रदान गर्न सक्छ, ताकि समग्र सामग्रीहरूले बल, कठोरता, लोच र थकान प्रतिरोध देखाउँछन् जुन तिनीहरूसँग मूल रूपमा छैन।न्यानोप्रोबको सन्दर्भमा, कार्बन नानोट्यूबहरू उच्च रिजोल्युसन र पत्ता लगाउनको ठूलो गहिराइको साथ स्क्यानिङ प्रोब सुझावहरू बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ।

एकल पर्खाल कार्बन नैनोट्यूब को विद्युत गुण

एकल-पर्खाल कार्बन नानोट्यूबको सर्पिल ट्यूबलर संरचनाले यसको अद्वितीय र उत्कृष्ट विद्युतीय गुणहरू निर्धारण गर्दछ।सैद्धान्तिक अध्ययनहरूले देखाएको छ कि कार्बन नानोट्यूबहरूमा इलेक्ट्रोनहरूको ब्यालिस्टिक ढुवानीका कारण, तिनीहरूको वर्तमान-बहन क्षमता 109A/cm2 जति उच्च छ, जुन राम्रो चालकता भएको तामाको तुलनामा 1000 गुणा बढी छ।एकल-पर्खाल कार्बन नानोट्यूबको व्यास लगभग 2nm छ, र यसमा इलेक्ट्रोनहरूको गति क्वान्टम व्यवहार छ।क्वान्टम फिजिक्सद्वारा प्रभावित, SWCNT को व्यास र सर्पिल मोड परिवर्तन हुँदा, भ्यालेन्स ब्यान्ड र कन्डक्शन ब्यान्डको ऊर्जा अन्तरलाई लगभग शून्यबाट 1eV मा परिवर्तन गर्न सकिन्छ, यसको चालकता धातु र अर्धचालक हुन सक्छ, त्यसैले कार्बन नानोट्यूबको चालकता हुन सक्छ। chirality कोण र व्यास परिवर्तन गरेर समायोजित।हालसम्म, एकल पर्खालमा कार्बन नानोट्यूबजस्तो कुनै अन्य पदार्थ फेला परेको छैन जसले परमाणुहरूको व्यवस्थालाई मात्र परिवर्तन गरेर ऊर्जा अन्तर समायोजन गर्न सक्छ।

ग्रेफाइट र हीरा जस्तै कार्बन नैनोट्यूबहरू उत्कृष्ट थर्मल कन्डक्टरहरू हुन्।तिनीहरूको विद्युतीय चालकता जस्तै, कार्बन नानोट्यूबहरूमा पनि उत्कृष्ट अक्षीय थर्मल चालकता छ र आदर्श थर्मल प्रवाहकीय सामग्रीहरू छन्।सैद्धान्तिक गणनाहरूले देखाउँछ कि कार्बन नानोट्यूब (CNT) ताप प्रवाहक प्रणालीमा फोननहरूको ठूलो औसत मुक्त मार्ग छ, फोननहरू पाइपको साथ सजिलै प्रसारण गर्न सकिन्छ, र यसको अक्षीय थर्मल चालकता लगभग 6600W/m•K वा बढी छ, जुन समान छ। एकल-तह graphene को थर्मल चालकता।अन्वेषकहरूले मापन गरे कि एकल पर्खाल कार्बन नानोट्यूब (SWCNT) को कोठाको तापक्रम तापीय चालकता 3500W/m•K को नजिक छ, जुन हीरा र ग्रेफाइट (~2000W/m•K) भन्दा धेरै ठूलो छ।यद्यपि अक्षीय दिशामा कार्बन नानोट्यूबहरूको ताप विनिमय प्रदर्शन धेरै उच्च छ, ऊर्ध्वाधर दिशामा तिनीहरूको ताप विनिमय कार्यसम्पादन अपेक्षाकृत कम छ, र कार्बन नानोट्यूबहरू तिनीहरूको आफ्नै ज्यामितीय गुणहरूद्वारा सीमित छन्, र तिनीहरूको विस्तार दर लगभग शून्य छ, त्यसैले धेरै। कार्बन नानोट्यूबहरू बन्डलमा बन्डल, ताप एक कार्बन नानोट्यूबबाट अर्कोमा हस्तान्तरण हुनेछैन।

एकल-पर्खाल कार्बन नानोट्यूब (SWCNTs) को उत्कृष्ट थर्मल चालकता अर्को पुस्ताको रेडिएटरहरूको सम्पर्क सतहको लागि उत्कृष्ट सामग्री मानिन्छ, जसले तिनीहरूलाई भविष्यमा कम्प्युटर CPU चिप रेडिएटरहरूको लागि थर्मल चालकता एजेन्ट बनाउन सक्छ।कार्बन नानोट्यूब सीपीयू रेडिएटर, जसको सीपीयूसँग सम्पर्क सतह पूर्णतया कार्बन नानोट्यूबले बनेको छ, यसको तापीय चालकता सामान्यतया प्रयोग हुने तामा सामग्रीको 5 गुणा हुन्छ।एकै समयमा, एकल-पर्खाल कार्बन नानोट्यूबहरू उच्च थर्मल चालकता कम्पोजिट सामग्रीहरूमा राम्रो अनुप्रयोग सम्भावनाहरू छन् र विभिन्न उच्च-तापमान घटकहरू जस्तै इन्जिन र रकेटहरूमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

एकल पर्खाल कार्बन नैनोट्यूब को अप्टिकल गुण

एकल-पर्खाल कार्बन नानोट्यूबको अद्वितीय संरचनाले यसको अद्वितीय अप्टिकल गुणहरू सिर्जना गरेको छ।रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी, फ्लोरोसेन्स स्पेक्ट्रोस्कोपी र पराबैंगनी-दृश्य-नजिक इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी यसको अप्टिकल गुणहरूको अध्ययनमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ।रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी एकल-पर्खाल कार्बन नानोट्यूबहरूको लागि सबैभन्दा सामान्य रूपमा प्रयोग हुने पत्ता लगाउने उपकरण हो।एकल-पर्खाल कार्बन नानोट्यूब रिंग ब्रेथिङ भाइब्रेसन मोड (RBM) को विशेषता कम्पन मोड लगभग 200nm मा देखिन्छ।RBM को कार्बन नानोट्यूबको माइक्रोस्ट्रक्चर निर्धारण गर्न र नमूनामा एकल-पर्खाल कार्बन नानोट्यूब समावेश छ कि छैन भनेर निर्धारण गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।

एकल पर्खाल कार्बन नानोट्यूब को चुम्बकीय गुण

कार्बन नानोट्यूबमा अद्वितीय चुम्बकीय गुणहरू छन्, जुन एनिसोट्रोपिक र डायमग्नेटिक हुन्, र नरम फेरोम्याग्नेटिक सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।केही एकल-पर्खाल कार्बन नानोट्यूबहरू विशिष्ट संरचनाहरूका साथमा पनि सुपरकन्डक्टिभिटी हुन्छ र सुपरचालक तारहरूको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

एकल पर्खाल कार्बन नैनोट्यूब को ग्यास भण्डारण प्रदर्शन

एक-आयामी ट्यूबलर संरचना र एकल-पर्खाल कार्बन नानोट्यूबको ठूलो लम्बाइ-देखि-व्यास अनुपातले खोक्रो ट्यूब गुहालाई बलियो केशिका प्रभाव बनाउँछ, जसले गर्दा यसमा अद्वितीय सोखन, ग्यास भण्डारण र घुसपैठ विशेषताहरू छन्।अवस्थित अनुसन्धान प्रतिवेदनहरूका अनुसार, एकल-पर्खाल कार्बन नानोट्यूबहरू सबैभन्दा ठूलो हाइड्रोजन भण्डारण क्षमताको साथ शोषण सामग्रीहरू हुन्, जुन अन्य परम्परागत हाइड्रोजन भण्डारण सामग्रीहरू भन्दा धेरै छ, र हाइड्रोजन इन्धन कक्षहरूको विकासलाई बढावा दिन मद्दत गर्नेछ।

एकल पर्खाल कार्बन नैनोट्यूब को उत्प्रेरक गतिविधि

एकल-पर्खाल कार्बन नानोट्यूबमा उत्कृष्ट इलेक्ट्रोनिक चालकता, उच्च रासायनिक स्थिरता र ठूलो विशिष्ट सतह क्षेत्र (SSA) छ।तिनीहरू उत्प्रेरक वा उत्प्रेरक वाहकको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, र उच्च उत्प्रेरक गतिविधि छ।परम्परागत विषम उत्प्रेरक वा इलेक्ट्रोकाटालिसिस र फोटोकाटालिसिसमा कुनै फरक पर्दैन, एकल-पर्खाल कार्बन नानोट्यूबले ठूलो अनुप्रयोग क्षमताहरू देखाएको छ।

गुआन्जाउ होङवुले विभिन्न लम्बाइ, शुद्धता (९१-९९%), कार्यात्मक प्रकारका साथ उच्च र स्थिर गुणस्तरको एकल पर्खाल कार्बन नानोट्यूब आपूर्ति गर्दछ।साथै फैलावट अनुकूलित गर्न सकिन्छ।