Kot najbolj reprezentativni enodimenzionalni nanomaterial,Enostenske ogljikove nanocevke（SWCNT） imajo veliko odličnih fizikalnih in kemijskih lastnosti. Z neprekinjenimi poglobljenimi raziskavami osnovnih in uporabe enostenskih ogljikovih nanocevk so pokazali široke možnosti uporabe na številnih področjih, vključno z nano elektronskimi napravami, kompozitnimi ojačevalci materiala, mediji za shranjevanje energije, katalizatorji in prevozniki katalizatorjev, senzorjev, terenskih oddaj, prevodnih filmov, bio-nAno materialov itd.

Mehanske lastnosti enostenskih ogljikovih nanocevk

Ogljikovi atomi enostenskih ogljikovih nanocevk so kombinirani z zelo močnimi kovalentnimi vezmi CC. Iz strukture se ugiba, da imajo visoko aksialno trdnost, modul Bremsstrahlung in elastični modul. Raziskovalci so izmerili vibracijsko frekvenco prostega konca CNT -jev in ugotovili, da mladin modul ogljikovih nanocevk lahko doseže 1TPA, ki je skoraj enak mladostnemu modulu diamanta, ki je približno 5 -krat večji od jekla. SWCNT imajo izjemno visoko aksialno trdnost, približno 100 -krat večji od jekla; Elastični sev enostenskih ogljikovih nanocevk je 5%, do 12%, kar je približno 60-krat več kot jeklo. CNT ima odlično žilavost in upogibnost.

Enostenske ogljikove nanocevke so odlične ojačitve za sestavljene materiale, ki lahko svoje odlične mehanske lastnosti dajejo kompozitnim materialom, tako da kompozitni materiali kažejo moč, žilavost, elastičnost in odpornost na utrujenost, ki jih prvotno nimajo. Glede nanoprobov lahko ogljikove nanocevke uporabimo za izdelavo nasvetov za skeniranje sonde z večjo ločljivostjo in večjo globino odkrivanja.

Električne lastnosti enostenskih ogljikovih nanocevk

Spiralna cevasta struktura enostenskih ogljikovih nanocevk določa njene edinstvene in odlične električne lastnosti. Teoretične študije so pokazale, da je zaradi balističnega prevoza elektronov v ogljikovih nanocevkah trenutna zmogljivost nošenja do 109A/cm2, ki je 1000-krat večja kot pri bakra z dobro prevodnostjo. Premer enozične ogljikove nanocevke je približno 2nm, gibanje elektronov v njej pa kvantno vedenje. Prizadeva se kvantna fizika, saj lahko premer in spiralni način sprememb SWCNT, energijski vrzel valenčnega pasu in prevodni pas spremenimo iz skoraj nič na 1EV, njena prevodnost je lahko kovinska in polprevodniška, tako da lahko prevodnost ogljikovih nanocevk prilagodimo s spreminjanjem kota in premera kiralnosti. Zaenkrat ni bilo ugotovljeno, da nobena druga snov ni podobno kot enostenske ogljikove nanocevke, ki bi lahko podobno prilagodili energijsko vrzel s preprosto spreminjanjem razporeditve atomov.

Ogljikove nanocevke, kot sta grafit in diamant, so odlični toplotni vodniki. Tako kot njihova električna prevodnost imajo tudi ogljikove nanocevke odlične osne toplotne prevodnosti in so idealni toplotni prevodni materiali. Teoretični izračuni kažejo, da ima sistem ogljikove nanocevke （CNT） toplotna prevodna sistem veliko povprečno proste poti fononov, fonone se lahko gladko prenašajo vzdolž cevi, njegova osna toplotna prevodnost pa je približno 6600W/m • K ali več, kar je podobno toplotni prevodnosti enoslojnega grafena. Raziskovalci so merili, da je toplotna prevodnost sobne temperature enostenske ogljikove nanocevke （SWCNT） blizu 3500W/m • K, kar je veliko večje kot pri diamantu in grafitu (~ 2000W/m • k). Čeprav je učinkovitost izmenjave toplote ogljikovih nanocevk v osni smeri zelo visoka, je njihova zmogljivost izmenjave toplote v navpični smeri razmeroma nizka, ogljikove nanocevke pa so omejene z lastnimi geometrijskimi lastnostmi, njihova hitrost širitve pa je skoraj nič, zato celo številne ogljikove nanotube, ki se nanašajo na eno ogljikovo nanotubo.

Odlična toplotna prevodnost enostenskih ogljikovih nanocevk (SWCNT) se šteje za odličen material za kontaktno površino radiatorjev nove generacije, zaradi česar lahko v prihodnosti naredi sredstvo toplotne prevodnosti za računalniške radiatorje čipov CPU. Radiator CPU iz ogljikove nanocevke, katerega kontaktna površina s CPU je v celoti narejena iz ogljikovih nanocevk, ima toplotno prevodnost 5 -krat večja od pogosto uporabljenih bakrenih materialov. Hkrati imajo enostenske ogljikove nanocevke dobre možnosti uporabe v kompozitnih materialih z visoko toplotno prevodnostjo in jih je mogoče uporabiti v različnih visokotemperaturnih komponentah, kot so motorji in rakete.

Optične lastnosti enostenskih ogljikovih nanocevk

Edinstvena struktura enostenskih ogljikovih nanocevk je ustvarila svoje edinstvene optične lastnosti. Ramanska spektroskopija, fluorescentna spektroskopija in infrardeča infrardeča spektroskopija z ultravijolično vidrino so bila široko uporabljena pri preučevanju njegovih optičnih lastnosti. Ramanska spektroskopija je najpogosteje uporabljeno orodje za odkrivanje za enostenske ogljikove nanocevke. Karakteristični način vibracij z enostenskimi ogljikovimi nanocevki obroč dihalnih vibracijskih načinov (RBM) se pojavi pri približno 200 nm. RBM se lahko uporabi za določitev mikrostrukture ogljikovih nanocevk in določitev, ali vzorec vsebuje enostenske ogljikove nanocevke.

Magnetne lastnosti enostenskih ogljikovih nanocevk

Ogljikove nanocevke imajo edinstvene magnetne lastnosti, ki so anizotropne in diamagnetne in se lahko uporabljajo kot mehki feromagnetni materiali. Nekatere enostenske ogljikove nanocevke s specifičnimi strukturami imajo tudi superprevodnost in jih je mogoče uporabiti kot superprevodne žice.

Učinkovitost shranjevanja plina enostenskih ogljikovih nanocevk

Enodimenzionalna cevasta struktura in veliko razmerje med dolžino in premerom enostenskih ogljikovih nanocevk naredijo votlo votlino v votlini močnega kapilarnega učinka, tako da ima edinstvene lastnosti adsorpcije, shranjevanja plina in infiltracije. Glede na obstoječa raziskovalna poročila so enostenske ogljikove nanocevke adsorpcijski materiali z največjo zmogljivostjo za shranjevanje vodika, ki daleč presegajo druge tradicionalne materiale za shranjevanje vodika in bodo pomagale spodbujati razvoj vodikovih gorivnih celic.

Katalitična aktivnost enostenskih ogljikovih nanocevk

Enostenske ogljikove nanocevke imajo odlično elektronsko prevodnost, visoko kemično stabilnost in veliko specifično površino (SSA). Uporabljajo se lahko kot katalizatorji ali nosilci katalizatorja in imajo večjo katalitično aktivnost. Ne glede na tradicionalno heterogeno katalizo ali v elektrokatalizi in fotokatalizi, so enostenske ogljikove nanocevke pokazale odlične potenciale uporabe.

Guangzhou Hongwu dobavlja visoko in stabilno kakovostno enojne stenske ogljikove nanocevke z različno dolžino, čistostjo (91-99%), funkcionaliziranimi tipi. Tudi disperzija je mogoče prilagoditi.