Si nanomateriali më përfaqësues një-dimensional,nanotubat e karbonit me një mur（SWCNTs） kanë shumë veti të shkëlqyera fizike dhe kimike. Me hulumtimin e vazhdueshëm të thelluar mbi bazën dhe aplikimin e nanotubave të karbonit me një mur, ata kanë treguar perspektivë të gjerë të aplikimit në shumë fusha, duke përfshirë pajisjet elektronike nano, përmirësuesit e materialeve të përbëra, media për ruajtjen e energjisë, katalizatorët dhe transportuesit e katalizatorëve, sensorët, emetuesit e fushës, filmat përçues, materialet bio-nano, etj., Disa prej të cilave kanë arritur tashmë aplikime industriale.

Karakteristikat mekanike të nanotubave të karbonit me një mur

Atomet e karbonit të nanotubave të karbonit me një mur të vetëm kombinohen me lidhje kovalente shumë të forta CC. Spekulohet nga struktura se ato kanë forcë të lartë boshtore, Bremsstrahlung dhe modul elastik. Studiuesit matën frekuencën e dridhjeve të skajit të lirë të CNT dhe zbuluan se moduli i ri i nanotubave të karbonit mund të arrijë në 1TPA, i cili është pothuajse i barabartë me modulin e diamantit të të rinjve, i cili është rreth 5 herë më shumë ai i çelikut. SWCNT -të kanë forcë boshtore jashtëzakonisht të lartë, është rreth 100 herë më shumë se ai i çelikut; Tendosja elastike e nanotubave të karbonit me një mur të vetëm është 5%, deri në 12%, që është rreth 60 herë më shumë se ai i çelikut. CNT ka ashpërsi dhe përkulshmëri të shkëlqyeshme.

Nanotubat e karbonit me një mur të vetëm janë përforcime të shkëlqyera për materialet e përbëra, të cilat mund të japin vetitë e tyre të shkëlqyera mekanike në materialet e përbëra, në mënyrë që materialet e përbëra të tregojnë forcën, ashpërsinë, elasticitetin dhe rezistencën e lodhjes që ato nuk posedojnë fillimisht. Për sa i përket nanoprobeve, nanotubat e karbonit mund të përdoren për të bërë këshilla të sondës së skanimit me rezolucion më të lartë dhe thellësi më të madhe të zbulimit.

Karakteristikat elektrike të nanotubave të karbonit me një mur

Struktura tubulare spirale e nanotubave të karbonit me një mur të vetëm përcakton vetitë e saj unike dhe të shkëlqyera elektrike. Studimet teorike kanë treguar që për shkak të transportit balistik të elektroneve në nanotubat e karbonit, kapaciteti aktual i tyre i tyre është aq i lartë sa 109a/cm2, që është 1000 herë më i lartë se ai i bakrit me përçueshmëri të mirë. Diametri i një nanotube karboni me një mur të vetëm është rreth 2nm, dhe lëvizja e elektroneve në të ka sjellje kuantike. Të prekur nga fizika kuantike, pasi diametri dhe mënyra spirale e ndryshimit të SWCNT, hendeku i energjisë i brezit të valencës dhe brezi i përcjelljes mund të ndryshohet nga gati zero në 1EV, përçueshmëria e tij mund të jetë metalike dhe gjysmëpërçuese, kështu që përçueshmëria e nanotubave të karbonit mund të rregullohet duke ndryshuar këndin e kiralitetit dhe diametrin. Deri më tani, asnjë substancë tjetër nuk është gjetur të jetë si nanotubat e karbonit me një mur të vetëm nuk mund të rregullojnë në mënyrë të ngjashme hendekun e energjisë duke ndryshuar thjesht rregullimin e atomeve.

Nanotubat e karbonit, si grafit dhe diamant, janë përçues të shkëlqyeshëm termik. Ashtu si përçueshmëria e tyre elektrike, nanotubat e karbonit gjithashtu kanë përçueshmëri të shkëlqyeshme termike boshtore dhe janë materiale ideale përcjellëse termike. Llogaritjet teorike tregojnë se sistemi i përcjelljes së nxehtësisë së nanotubit të karbonit ka një rrugë të madhe mesatare të lirë të fononeve, fononët mund të transmetohen pa probleme përgjatë tubit, dhe përçueshmëria e tij termike boshtore është rreth 6600W/m • K ose më shumë, që është e ngjashme me përçueshmërinë termike të grafenit të vetëm me shtresa. Studiuesit matën që përçueshmëria termike e temperaturës së dhomës së nanotubit të karbonit me një mur （SWCNT） është afër 3500W/m • K, i cili është shumë më i madh se ai i diamantit dhe grafitit (~ 2000W/m • k). Megjithëse performanca e shkëmbimit të nxehtësisë së nanotubave të karbonit në drejtimin boshtor është shumë e lartë, performanca e tyre e shkëmbimit të nxehtësisë në drejtimin vertikal është relativisht i ulët, dhe nanotubat e karbonit janë të kufizuara nga vetitë e tyre gjeometrike, dhe shkalla e tyre e zgjerimit është pothuajse zero, kështu që edhe shumë nanotubat e karbonit të bashkuara në një pako, nxehtësia nuk do të transferohet nga një nanotub i karbonit në një tjetër.

Përçueshmëria e shkëlqyer termike e nanotubave të karbonit me një mur me një mur (SWCNT) konsiderohet të jetë një material i shkëlqyeshëm për sipërfaqen e kontaktit të radiatorëve të gjeneratës së ardhshme, të cilat mund t'i bëjnë ata një agjent të përçueshmërisë termike për radiatorët e çipit CPU në të ardhmen. Radiatori CPU i nanotubit të karbonit, sipërfaqja e kontaktit të të cilit me CPU është bërë plotësisht nga nanotubat e karbonit, ka një përçueshmëri termike 5 herë më shumë se materialeve të bakrit që përdoren zakonisht. Në të njëjtën kohë, nanotubat e karbonit me një mur të vetëm kanë perspektivë të mirë të aplikimit në materiale të përbëra të përçueshmërisë së lartë termike dhe mund të përdoren në përbërës të ndryshëm të temperaturës së lartë si motorët dhe raketat.

Karakteristikat optike të nanotubave të karbonit me një mur

Struktura unike e nanotubave të karbonit me një mur të vetëm ka krijuar vetitë e saj unike optike. Spektroskopia Raman, spektroskopia e fluoreshencës dhe spektroskopia infra të kuqe ultravjollcë-të dukshme-të dukshme janë përdorur gjerësisht në studimin e vetive optike të tij. Spektroskopia Raman është mjeti më i përdorur për zbulimin për nanotubat e karbonit me një mur. Mënyra karakteristike e dridhjes së modës së nanotubave të karbonit me një mur me një mur me një mur me një mur të vetëm të karbonit të karbonit (RBM) shfaqet në rreth 200nm. RBM mund të përdoret për të përcaktuar mikrostrukturën e nanotubave të karbonit dhe të përcaktojë nëse kampioni përmban nanotubat e karbonit me një mur të vetëm.

Karakteristikat magnetike të nanotubave të karbonit me një mur

Nanotubat e karbonit kanë veti unike magnetike, të cilat janë anizotropike dhe diamagnetike, dhe mund të përdoren si materiale të buta ferromagnetike. Disa nanotuba karboni me një mur me struktura specifike gjithashtu kanë superpërçueshmëri dhe mund të përdoren si tela superpërçues.

Performanca e ruajtjes së gazit të nanotubave të karbonit me një mur

Struktura tubulare një-dimensionale dhe raporti i madh me gjatësi në diametër të nanotubave të karbonit me një mur, bëjnë që zgavra e tubit të uritur të ketë një efekt të fortë kapilar, në mënyrë që të ketë karakteristika unike të adsorbimit, ruajtjes së gazit dhe infiltrimit. Sipas raporteve ekzistuese të hulumtimit, nanotubat e karbonit me një mur me një mur janë materialet e adsorbimit me kapacitetin më të madh të ruajtjes së hidrogjenit, duke tejkaluar shumë materiale të tjera tradicionale të ruajtjes së hidrogjenit, dhe do të ndihmojnë në promovimin e zhvillimit të qelizave të karburantit të hidrogjenit.

Aktiviteti katalitik i nanotubave të karbonit me një mur

Nanotubat e karbonit me një mur të vetëm kanë përçueshmëri të shkëlqyeshme elektronike, stabilitet të lartë kimik dhe sipërfaqe të madhe specifike (SSA). Ato mund të përdoren si katalizatorë ose transportues katalizatorësh, dhe të kenë aktivitet më të lartë katalitik. Pavarësisht në katalizën tradicionale heterogjene, ose në elektrokatalizë dhe fotokatalizë, nanotubat e karbonit me një mur të vetëm kanë treguar potenciale të shkëlqyera aplikimi.

Guangzhou Hongwu furnizon nanotubat e karbonit me një mur të vetëm me cilësi të lartë dhe të qëndrueshme me gjatësi të ndryshme, pastërti (91-99%), lloje të funksionalizuara. Gjithashtu shpërndarja mund të personalizohet.