Als het meest representatieve eendimensionale nanomateriaal,Singlewandige koolstofnanobuisjes（SWCNT's） hebben veel uitstekende fysische en chemische eigenschappen. Met het continue diepgaande onderzoek naar de basis en toepassing van eenwandige koolstofnanobuisjes, hebben ze brede toepassingsperspectieven op vele gebieden getoond, waaronder nano-elektronische apparaten, composietmateriaalverbeteraars, energieopslagmedia, katalysators en katalysatorcarriers, sensoren, veldemitters, geleidende films, bio-nano-materialen, enz. Enz.

Mechanische eigenschappen van singlewandige koolstofnanobuisjes

De koolstofatomen van enkelwandige koolstofnanobuisjes worden gecombineerd met zeer sterke CC-covalente bindingen. Uit de structuur wordt gespeculeerd dat ze een hoge axiale sterkte hebben, Bremsstrahlung en elastische modulus. Onderzoekers hebben de trillingsfrequentie van het vrije uiteinde van CNT's gemeten en ontdekten dat de modulus van de jonge koolstofnanobuisjes 1TPA kan bereiken, die bijna gelijk is aan de modulus van de jongeman, die ongeveer 5 keer die van staal is. SWCNT's hebben een extreem hoge axiale sterkte, het is ongeveer 100 keer dat van staal; De elastische stam van eenwandige koolstofnanobuisjes is 5%, tot 12%, wat ongeveer 60 keer die van staal is. CNT heeft een uitstekende taaiheid en buigbaarheid.

Singlewandige koolstofnanobuisjes zijn uitstekende versterkingen voor samengestelde materialen, die hun uitstekende mechanische eigenschappen kunnen geven aan composietmaterialen, zodat composietmaterialen de sterkte, taaiheid, elasticiteit en vermoeidheidsweerstand vertonen die ze oorspronkelijk niet bezitten. In termen van nanoproben kunnen koolstofnanobuisjes worden gebruikt om scanning -sondetips te maken met een hogere resolutie en een grotere detectiediepte.

Elektrische eigenschappen van eenwandige koolstofnanobuisjes

De spiraalvormige buisvormige structuur van enkelwandige koolstofnanobuisjes bepaalt zijn unieke en uitstekende elektrische eigenschappen. Theoretische studies hebben aangetoond dat vanwege het ballistische transport van elektronen in koolstofnanobuisjes, de stroomverdragende capaciteit daarvan zo hoog is als 109a/cm2, dat 1000 keer hoger is dan dat van koper met goede geleidbaarheid. De diameter van een enkelwandige koolstofnanobuis is ongeveer 2 nm en de beweging van elektronen erin heeft kwantumgedrag. Beïnvloed door de kwantumfysica, als de diameter en de spiraalvormige modus van SWCNT -verandering, kan de energiekloof van de valentieband en de geleidingsband worden veranderd van bijna nul naar 1EV, de geleidbaarheid kan metallic en halfgeleidend zijn, zodat de geleidbaarheid van koolstofnanobuisjes kan worden aangepast door de chiraliteitshoek en diameter te veranderen. Tot dusverre is geen andere stof gebleken als eenmuurde koolstofnanobuisjes met eenmuur, kan de energiekloof op dezelfde manier aanpassen door eenvoudig de opstelling van atomen te veranderen.

Koolstofnanobuisjes, zoals grafiet en diamant, zijn uitstekende thermische geleiders. Net als hun elektrische geleidbaarheid hebben koolstofnanobuizen ook een uitstekende axiale thermische geleidbaarheid en zijn ideale thermische geleidende materialen. Theoretische berekeningen tonen aan dat het koolstofnanobuis （CNT） warmtegeleidingsysteem een ​​groot gemiddeld vrij pad van fononen heeft, fononen kunnen soepel worden overgedragen langs de pijp en de axiale thermische geleidbaarheid is ongeveer 6600 W/m • K of meer, dat vergelijkbaar is met de thermische geleidbaarheid van enkelvoudig layer grafeen. De onderzoekers hebben gemeten dat de thermische geleidbaarheid van de kamertemperatuur van eenwandige koolstofnanobuis （SWCNT） bijna 3500 W/m/m is, wat veel groter is dan die van diamant en grafiet (~ 2000W/m • k). Hoewel de warmteverwisselingsprestaties van koolstofnanobuisjes in de axiale richting zeer hoog zijn, zijn hun warmteverwisselingsprestaties in de verticale richting relatief laag en worden koolstofnanobuisjes beperkt door hun eigen geometrische eigenschappen, en hun expansiesnelheid is bijna nul, dus zelfs veel koolstofnanobuisjes gebundeld in een bundel, warmte niet worden overgedragen van de ene koolstof nanotubus naar een andere.

De uitstekende thermische geleidbaarheid van enkelwandige koolstofnanobuisjes (SWCNT's) wordt beschouwd als een uitstekend materiaal voor het contactoppervlak van de volgende generatie radiatoren, waardoor ze in de toekomst een thermisch geleidingsmiddel voor computer CPU-chipradiatoren kunnen maken. De koolstof nanobuis CPU -radiator, waarvan het contactoppervlak met de CPU volledig is gemaakt van koolstofnanobuisjes, heeft een thermische geleidbaarheid 5 keer die van veelgebruikte koperen materialen. Tegelijkertijd hebben eenwandige koolstofnanobuisjes goede toepassingsperspectieven in composietmaterialen met hoge thermische geleidbaarheid en kunnen ze worden gebruikt in verschillende componenten op hoge temperatuur zoals motoren en raketten.

Optische eigenschappen van enkelwandige koolstofnanobuisjes

De unieke structuur van enkelwandige koolstofnanobuisjes heeft zijn unieke optische eigenschappen gecreëerd. Raman-spectroscopie, fluorescentiespectroscopie en ultraviolet-zichtbare infraroodspectroscopie zijn op grote schaal gebruikt bij de studie van de optische eigenschappen. Raman-spectroscopie is het meest gebruikte detectietool voor koolstofnanobuisjes met één muur. De karakteristieke trillingsmodus van enkelwandige koolstofnanobuisjes ring ademhalingstrillingsmodus (RBM) verschijnt op ongeveer 200 nm. RBM kan worden gebruikt om de microstructuur van koolstofnanobuisjes te bepalen en te bepalen of het monster met één muurde koolstofnanobuizen bevat.

Magnetische eigenschappen van enkelwandige koolstofnanobuisjes

Koolstofnanobuisjes hebben unieke magnetische eigenschappen, die anisotropisch en diamagnetisch zijn en kunnen worden gebruikt als zachte ferromagnetische materialen. Sommige singlewandige koolstofnanobuisjes met specifieke structuren hebben ook supergeleiding en kunnen worden gebruikt als supergeleidende draden.

Gasopslagprestaties van eenwandige koolstofnanobuisjes

De eendimensionale buisvormige structuur en de grote verhouding tussen lengte / diameter van éénwandige koolstofnanobuizen zorgen ervoor dat de holle buisholte een sterk capillair effect heeft, zodat deze unieke adsorptie-, gasopslag- en infiltratiekarakteristieken heeft. Volgens bestaande onderzoeksrapporten zijn enkelwandige koolstofnanobuisjes de adsorptiematerialen met de grootste waterstofopslagcapaciteit, die andere traditionele waterstofopslagmaterialen ver overtreffen en zullen ze helpen de ontwikkeling van waterstofbrandstofcellen te bevorderen.

De katalytische activiteit van enkelwandige koolstofnanobuisjes

Singlewandige koolstofnanobuizen hebben een uitstekende elektronische geleidbaarheid, hoge chemische stabiliteit en een groot specifiek oppervlak (SSA). Ze kunnen worden gebruikt als katalysatoren of katalysatordragers en hebben een hogere katalytische activiteit. Ongeacht in traditionele heterogene katalyse, of in elektrocatalyse en fotokatalyse, hebben eenwandige koolstofnanobuizen geweldige toepassingspotentialen aangetoond.

Guangzhou Hongwu levert hoge en stabiele kwaliteit enkele ommuurde koolstofnanobuisjes met verschillende lengte, zuiverheid (91-99%), gefunctionaliseerde typen. Ook kan dispersie worden aangepast.