Salaku nanomaterial hiji diménsi anu paling representatif,nanotube karbon berdinding tunggal(SWCNTs) mibanda loba sipat fisik jeung kimia alus teuing. Kalawan panalungtikan di-jero kontinyu dina dasar sarta aplikasi tina nanotube karbon single-walled, aranjeunna geus ditémbongkeun prospek aplikasi lega dina loba widang, kaasup alat éléktronik nano, enhancers bahan komposit, média panyimpen énergi, katalis jeung operator katalis, sensor, médan. emitter, film conductive, bahan bio-nano, jsb, sababaraha nu geus ngahontal aplikasi industri.

Sipat mékanis nanotube karbon témbok tunggal

Atom karbon nanotube karbon témbok tunggal digabungkeun sareng beungkeut kovalén CC anu kuat pisan. Hal ieu ngaduga tina struktur anu aranjeunna gaduh kakuatan axial tinggi, bremsstrahlung na modulus elastis. Peneliti ngukur frékuénsi geter tungtung bébas CNTs sarta kapanggih yén modulus Young nanotube karbon bisa ngahontal 1Tpa, nu ampir sarua jeung modulus Young tina inten, nu ngeunaan 5 kali tina baja. SWCNTs boga kakuatan axial pisan tinggi, éta ngeunaan 100 kali tina baja; galur elastis nanotube karbon témbok tunggal nyaéta 5%, nepi ka 12%, nyaéta kira-kira 60 kali tina baja. CNT boga kateguhan alus teuing jeung bendability.

Nanotube karbon berdinding tunggal mangrupikeun tulangan anu saé pikeun bahan komposit, anu tiasa masihan sipat mékanis anu saé pikeun bahan komposit, ku kituna bahan komposit nunjukkeun kakuatan, kateguhan, élastisitas sareng résistansi kacapean anu asalna henteu dipiboga. Dina hal nanoprobes, nanotube karbon tiasa dianggo pikeun ngadamel tip usik scanning kalayan resolusi anu langkung luhur sareng deteksi anu langkung jero.

Sipat listrik nanotube karbon témbok tunggal

Struktur tubular spiral nanotube karbon témbok tunggal nangtukeun sipat listrik unik sarta alus teuing. Panaliti téoritis nunjukkeun yén kusabab transportasi balistik éléktron dina nanotube karbon, kapasitas ngangkut arusna saluhur 109A/cm2, nyaéta 1000 kali langkung luhur tibatan tambaga anu konduktivitas anu saé. Diaméter nanotube karbon témbok tunggal kira-kira 2nm, sarta gerakan éléktron di jerona mibanda paripolah kuantum. Dipangaruhan ku fisika kuantum, sakumaha diaméter sarta mode spiral of SWCNT robah, celah énergi pita valénsi jeung pita konduksi bisa dirobah tina ampir enol nepi ka 1eV, konduktivitas na tiasa logam jeung semiconducting, jadi konduktivitas nanotube karbon bisa disaluyukeun ku cara ngarobah sudut chirality jeung diaméterna. Sajauh ieu, teu aya zat séjén anu kapendak siga nanotube karbon témbok tunggal anu sami tiasa nyaluyukeun celah énergi ku ngan ukur ngarobih susunan atom.

Karbon nanotube, kawas grafit jeung inten, mangrupakeun konduktor termal alus teuing. Sapertos konduktivitas listrikna, nanotube karbon ogé gaduh konduktivitas termal aksial anu saé sareng mangrupikeun bahan konduktif termal anu idéal. Itungan téoritis nunjukkeun yén nanotube karbon (CNT) sistem konduksi panas boga jalur bébas rata-rata badag fonon, fonon bisa mulus dikirimkeun sapanjang pipa, sarta konduktivitas termal axial nyaeta ngeunaan 6600W/m•K atawa leuwih, nu sarupa jeung konduktivitas termal graphene lapisan tunggal. Panaliti ngukur yén konduktivitas termal suhu kamar tina nanotube karbon berdinding tunggal (SWCNT) caket sareng 3500W/m•K, anu langkung ageung tibatan inten sareng grafit (~ 2000W/m•K). Sanajan kinerja bursa panas nanotube karbon dina arah axial pisan tinggi, kinerja bursa panas maranéhanana dina arah nangtung relatif low, sarta nanotube karbon diwatesan ku sipat geometric sorangan, sarta laju ékspansi maranéhanana ampir enol, jadi malah loba. nanotube karbon dibuntel kana hiji kebat, panas moal dipindahkeun ti hiji nanotube karbon ka nu sejen.

Konduktivitas termal anu saé tina nanotube karbon témbok tunggal (SWCNTs) dianggap bahan anu saé pikeun permukaan kontak radiator generasi salajengna, anu tiasa ngajantenkeun aranjeunna agén konduktivitas termal pikeun radiator chip CPU komputer di hareup. Radiator CPU nanotube karbon, anu permukaan kontakna sareng CPU sadayana didamel tina nanotube karbon, gaduh konduktivitas termal 5 kali tina bahan tambaga anu biasa dianggo. Dina waktos anu sami, nanotube karbon témbok tunggal gaduh prospek aplikasi anu saé dina bahan komposit konduktivitas termal anu luhur sareng tiasa dianggo dina sababaraha komponén suhu luhur sapertos mesin sareng rokét.

Sipat optik nanotube karbon témbok tunggal

Struktur unik tina nanotube karbon témbok tunggal nyiptakeun sipat optik anu unik. Spektroskopi Raman, spéktroskopi fluoresensi sareng spéktroskopi infra red ultraviolét-katingali-deukeut geus loba dipaké dina ulikan sipat optik na. Spektroskopi Raman mangrupikeun alat deteksi anu paling sering dianggo pikeun nanotube karbon témbok tunggal. Modeu geter karakteristik tina nanotube karbon berdinding tunggal modeu geter engapan (RBM) némbongan kira-kira 200nm. RBM tiasa dianggo pikeun nangtukeun mikrostruktur nanotube karbon sareng nangtukeun naha sampel ngandung nanotube karbon témbok tunggal.

Sipat magnét tina nanotube karbon témbok tunggal

Karbon nanotube gaduh sipat magnét anu unik, nyaéta anisotropik sareng diamagnétik, sareng tiasa dianggo salaku bahan ferromagnétik lemes. Sababaraha nanotube karbon témbok tunggal sareng struktur khusus ogé gaduh superkonduktivitas sareng tiasa dianggo salaku kabel superkonduktor.

Kinerja neundeun gas tina nanotube karbon témbok tunggal

Struktur tubular hiji diménsi jeung rasio panjang-to-diaméter badag nanotubes karbon single-walled nyieun rohangan tube kerung boga pangaruh kapilér kuat, meh boga adsorption unik, gudang gas jeung ciri infiltrasi. Numutkeun laporan panalungtikan anu tos aya, nanotube karbon témbok tunggal mangrupikeun bahan adsorpsi kalayan kapasitas panyimpen hidrogén panggedéna, langkung seueur bahan panyimpen hidrogén tradisional sanés, sareng bakal ngabantosan ngamajukeun pangembangan sél suluh hidrogén.

Aktivitas katalitik nanotube karbon berdinding tunggal

Nanotube karbon témbok tunggal gaduh konduktivitas éléktronik anu saé, stabilitas kimiawi anu luhur sareng aréa permukaan khusus anu ageung (SSA). Éta tiasa dianggo salaku katalis atanapi operator katalis, sareng gaduh kagiatan katalitik anu langkung luhur. Henteu masalah dina katalisis hétérogén tradisional, atanapi dina éléktrokatalisis sareng fotokatalisis, nanotube karbon témbok tunggal parantos nunjukkeun poténsi aplikasi anu saé.

Guangzhou Hongwu nyayogikeun nanotube karbon témbok tunggal kualitas luhur sareng stabil kalayan panjangna béda, purity (91-99%), jinis anu difungsikeun. Ogé dispersi bisa ngaropéa.