Som den mest representative endimensjonale nanomaterialet,enkeltveggede karbon nanorør（SWCNTS） har mange utmerkede fysiske og kjemiske egenskaper. Med den kontinuerlige dybdeforskningen på grunnleggende og anvendelse av enveggede karbon-nanorør, har de vist brede applikasjonsutsikter i mange felt, inkludert nano elektroniske enheter, sammensatte materialforsterkere, energilagringsmedier, katalysatorer og katalysatorer, sensorer, som har oppnådd felter, noe som er oppnådd.

Mekaniske egenskaper til enkeltveggede karbon nanorør

Karbonatomene med enveggede karbon-nanorør er kombinert med veldig sterke CC-kovalente bindinger. Det spekuleres fra strukturen at de har høy aksial styrke, Bremsstrahlung og elastisk modul. Forskere målte vibrasjonsfrekvensen til den frie enden av CNT -er og fant at Youngs modul av karbon -nanorør kan nå 1TPa, som nesten er lik Youngs diamantmodul, som er omtrent 5 ganger stål. SWCNT -er har ekstremt høy aksial styrke, det er omtrent 100 ganger stål; Den elastiske stammen av enveggede karbon-nanorør er 5%, opptil 12%, som er omtrent 60 ganger stål. CNT har utmerket seighet og bøybarhet.

Enveggede karbon-nanorør er utmerkede forsterkninger for sammensatte materialer, noe som kan gi deres utmerkede mekaniske egenskaper til komposittmaterialer, slik at sammensatte materialer viser styrke, seighet, elastisitet og utmattelsesmotstand som de opprinnelig ikke har. Når det gjelder nanoprober, kan karbon nanorør brukes til å lage skanningssonde -tips med høyere oppløsning og større deteksjonsdybde.

Elektriske egenskaper til enkeltveggede karbon nanorør

Den spiralrørformede strukturen til enveggede karbon-nanorør bestemmer dens unike og utmerkede elektriske egenskaper. Teoretiske studier har vist at på grunn av ballistisk transport av elektroner i karbon nanorør, er strømførende kapasitet for dem så høye som 109a/cm2, som er 1000 ganger høyere enn for kobber med god ledningsevne. Diameteren til en enkeltvegget karbon nanorør er omtrent 2nm, og bevegelsen av elektroner i den har kvanteatferd. Berørt av kvantefysikk, ettersom diameter og spiralmodus for SWCNT -endring, energigapet til valensbåndet og ledningsbåndet kan endres fra nesten null til 1EV, kan konduktiviteten være metallisk og halvledende, slik at konduktiviteten til karbon nanotubes kan justeres ved å endre chiralitetsvinkelen og diameter. Så langt har ingen andre stoffer vist seg å være som enveggede karbon-nanorør kan på samme måte justere energigapet ved å bare endre arrangementet av atomer.

Karbon nanorør, som grafitt og diamant, er utmerkede termiske ledere. I likhet med deres elektriske ledningsevne, har karbon nanorør også utmerket aksial termisk ledningsevne og er ideelle termiske ledende materialer. Teoretiske beregninger viser at karbon nanorør （CNT） Varmeledningssystem har en stor gjennomsnittlig fri bane med fononer, fononer kan overføres jevnt langs røret, og dens aksiale termiske ledningsevne er omtrent 6600W/m • k eller mer, noe som er lik den termiske ledningsevnen til en-lags grafen. Forskerne målte at termisk ledningsevne for romtemperaturen til envegget karbon nanorør （SWCNT） er nær 3500W/m • K, som er mye større enn for diamant og grafitt (~ 2000W/m • k). Selv om varmeutvekslingsytelsen til karbon nanorør i aksial retning er veldig høy, er varmeutvekslingsytelsen i vertikal retning relativt lav, og karbon nanorør er begrenset av deres egne geometriske egenskaper, og utvidelseshastigheten deres er nesten null, så til og med mange karbon -nanotubes bundet til en bunt, vil ikke varme til å bli overført fra en karbon -nan -nanotubes.

Den utmerkede varmeledningsevnen til enveggede karbon-nanorør (SWCNTs) anses å være et utmerket materiale for kontaktflaten til neste generasjons radiatorer, noe som kan gjøre dem til et termisk ledningsmiddel for CPU-radiatorer for datamaskiner i fremtiden. Karbon nanorør CPU -radiatoren, hvis kontaktflate med CPU er helt laget av karbon nanorør, har en termisk konduktivitet 5 ganger den for ofte brukte kobbermaterialer. Samtidig har enkeltveggede karbon-nanorør gode påføringsmuligheter i høye termiske ledningsevne komposittmaterialer og kan brukes i forskjellige høye temperaturkomponenter som motorer og raketter.

Optiske egenskaper til enkeltveggede karbon-nanorør

Den unike strukturen til enveggede karbon-nanorør har skapt sine unike optiske egenskaper. Raman-spektroskopi, fluorescensspektroskopi og ultrafiolett-synlig-nær infrarød spektroskopi har blitt mye brukt i studien av dens optiske egenskaper. Raman-spektroskopi er det mest brukte deteksjonsverktøyet for enveggede karbon-nanorør. Den karakteristiske vibrasjonsmodus for enkeltveggede karbon nanorør ringer vibrasjonsmodus (RBM) vises på omtrent 200 nm. RBM kan brukes til å bestemme mikrostrukturen til karbon nanorør og bestemme om prøven inneholder enveggede karbon nanorør.

Magnetiske egenskaper til enkeltveggede karbon-nanorør

Karbon nanorør har unike magnetiske egenskaper, som er anisotropiske og diamagnetiske, og kan brukes som myke ferromagnetiske materialer. Noen enkeltveggede karbon-nanorør med spesifikke strukturer har også superledelse og kan brukes som superledende ledninger.

Gasslagringsytelse av enkeltveggede karbon nanorør

Den endimensjonale rørformede strukturen og det store forholdet mellom lengde og diameter av enveggede karbon-nanorør gjør at hulrørhulen har en sterk kapillær effekt, slik at det har unike adsorpsjon, gasslagring og infiltrasjonsegenskaper. I følge eksisterende forskningsrapporter er enveggede karbon-nanorør adsorpsjonsmaterialene med den største hydrogenlagringskapasiteten, langt overfor andre tradisjonelle hydrogenlagringsmaterialer, og vil bidra til å fremme utviklingen av hydrogenbrenselceller.

Den katalytiske aktiviteten til enveggede karbon nanorør

Enveggede karbon nanorør har utmerket elektronisk konduktivitet, høy kjemisk stabilitet og stort spesifikt overflateareal (SSA). De kan brukes som katalysatorer eller katalysatorbærere, og har høyere katalytisk aktivitet. Uansett i tradisjonell heterogen katalyse, eller i elektrokatalyse og fotokatalyse, har enkeltveggede karbon-nanorør vist store påføringspotensialer.

Guangzhou Hongwu leverer høye og stabile kvalitetsveggede karbon-nanorør med forskjellig lengde, renhet (91-99%), funksjonaliserte typer. Dispersjon kan også tilpasses.