Kama mwakilishi mkubwa zaidi wa nanomaterial yenye sura moja,nanotubes za kaboni zenye ukuta mmoja(SWCNTs) zina sifa nyingi bora za kimwili na kemikali.Kwa kuendelea na utafiti wa kina juu ya msingi na utumiaji wa nanotubes za kaboni zenye ukuta mmoja, wameonyesha matarajio mapana ya matumizi katika nyanja nyingi, pamoja na vifaa vya kielektroniki vya nano, viboreshaji vya nyenzo, vyombo vya habari vya kuhifadhi nishati, vichocheo na vibeba vichocheo, vitambuzi, uwanja. emitters, filamu za conductive, vifaa vya bio-nano, nk, ambazo baadhi yao tayari zimefikia maombi ya viwanda.

Sifa za kiufundi za nanotube za kaboni zenye ukuta mmoja

Atomi za kaboni za nanotubes za kaboni zenye ukuta mmoja zimeunganishwa na vifungo vya ushirikiano vya CC vikali sana.Inakisiwa kutoka kwa muundo kwamba wana nguvu ya juu ya axial, bremsstrahlung na moduli ya elastic.Watafiti walipima mzunguko wa mtetemo wa mwisho wa bure wa CNTs na wakagundua kuwa moduli ya Young ya nanotubes ya kaboni inaweza kufikia 1Tpa, ambayo ni karibu sawa na moduli ya Young ya almasi, ambayo ni karibu mara 5 ya chuma.SWCNTs zina nguvu ya juu sana ya axial, ni takriban mara 100 ya chuma;aina ya elastic ya nanotubes ya kaboni yenye ukuta mmoja ni 5%, hadi 12%, ambayo ni karibu mara 60 ya chuma.CNT ina ushupavu bora na bendability.

Nanotubes za kaboni zenye ukuta mmoja ni uimarishaji bora wa nyenzo za mchanganyiko, ambazo zinaweza kutoa sifa zao bora za mitambo kwa vifaa vya mchanganyiko, ili vifaa vya mchanganyiko vionyeshe uimara, ushupavu, elasticity na upinzani wa uchovu ambao hawana asili.Kwa upande wa nanoprobes, nanotubes za kaboni zinaweza kutumika kutengeneza vidokezo vya uchunguzi wa kuchanganua kwa ubora wa juu na utambuzi wa kina.

Sifa za umeme za nanotube za kaboni zenye ukuta mmoja

Muundo wa tubular ya ond ya nanotubes ya kaboni yenye kuta moja huamua mali yake ya kipekee na bora ya umeme.Uchunguzi wa kinadharia umeonyesha kuwa kwa sababu ya usafirishaji wa elektroni katika nanotubes za kaboni, uwezo wa kubeba sasa wao ni wa juu kama 109A/cm2, ambayo ni mara 1000 zaidi kuliko ile ya shaba yenye conductivity nzuri.Kipenyo cha nanotube ya kaboni yenye ukuta mmoja ni karibu 2nm, na harakati ya elektroni ndani yake ina tabia ya quantum.Imeathiriwa na fizikia ya quantum, jinsi kipenyo na hali ya ond ya SWCNT inavyobadilika, pengo la nishati ya bendi ya valence na bendi ya upitishaji inaweza kubadilishwa kutoka karibu sifuri hadi 1eV, conductivity yake inaweza kuwa ya metali na semiconducting, hivyo conductivity ya nanotubes ya kaboni inaweza. kurekebishwa kwa kubadilisha angle ya uungwana na kipenyo.Kufikia sasa, hakuna dutu nyingine ambayo imepatikana kuwa kama nanotubes za kaboni zenye ukuta mmoja zinaweza vile vile kurekebisha pengo la nishati kwa kubadilisha tu mpangilio wa atomi.

Nanotubes za kaboni, kama grafiti na almasi, ni vikondakta bora vya joto.Kama upitishaji umeme wao, nanotubes za kaboni pia zina upitishaji bora wa joto wa axial na ni nyenzo bora za kudhibiti joto.Mahesabu ya kinadharia yanaonyesha kuwa mfumo wa upitishaji joto wa kaboni nanotube (CNT) una njia kubwa ya wastani ya bure ya phononi, phononi zinaweza kupitishwa kwa urahisi kando ya bomba, na conductivity yake ya axial ya mafuta ni karibu 6600W/m•K au zaidi, ambayo ni sawa na conductivity ya mafuta ya graphene ya safu moja.Watafiti walipima kuwa halijoto ya joto ya chumba ya nanotube ya kaboni yenye ukuta mmoja (SWCNT) inakaribia 3500W/m•K, ambayo ni kubwa zaidi kuliko ile ya almasi na grafiti (~2000W/m•K).Ingawa utendaji wa kubadilishana joto wa nanotubes za kaboni katika mwelekeo wa axial ni wa juu sana, utendaji wao wa kubadilishana joto katika mwelekeo wa wima ni mdogo, na nanotubes za kaboni hupunguzwa na sifa zao za kijiometri, na kiwango cha upanuzi wao ni karibu sifuri, hivyo hata nyingi. nanotube za kaboni zikiwa zimeunganishwa kwenye kifungu, joto halitahamishwa kutoka nanotube moja ya kaboni hadi nyingine.

Uendeshaji bora wa mafuta wa nanotubes za kaboni zenye ukuta mmoja (SWCNTs) huchukuliwa kuwa nyenzo bora kwa uso wa mawasiliano wa radiators za kizazi kijacho, ambayo inaweza kuwafanya wakala wa conductivity ya mafuta kwa radiators za chip CPU za kompyuta katika siku zijazo.Radiator ya CPU ya kaboni nanotube, ambayo uso wake wa mgusano na CPU umetengenezwa kwa nanotubes za kaboni, ina upitishaji wa joto mara 5 kuliko nyenzo za shaba zinazotumika kawaida.Wakati huo huo, nanotubes za kaboni zenye ukuta mmoja zina matarajio mazuri ya matumizi katika nyenzo zenye mchanganyiko wa upitishaji joto wa juu na zinaweza kutumika katika vipengee mbalimbali vya halijoto ya juu kama vile injini na roketi.

Sifa za macho za nanotube za kaboni zenye ukuta mmoja

Muundo wa kipekee wa nanotubes za kaboni zenye ukuta mmoja umeunda sifa zake za kipekee za macho.Raman spectroscopy, spectroscopy ya fluorescence na spectroscopy inayoonekana karibu na infrared ya ultraviolet imetumika sana katika utafiti wa sifa zake za macho.Raman spectroscopy ndiyo zana inayotumika sana ya utambuzi kwa nanotube za kaboni zenye ukuta mmoja.Hali maalum ya mtetemo ya modi ya mtetemo wa pete ya kaboni yenye ukuta mmoja (RBM) inaonekana kwa takriban 200nm.RBM inaweza kutumika kubainisha muundo mdogo wa nanotubes za kaboni na kubaini ikiwa sampuli ina nanotubes za kaboni zenye ukuta mmoja.

Sifa za sumaku za nanotube za kaboni zenye ukuta mmoja

Nanotube za kaboni zina sifa za kipekee za sumaku, ambazo ni anisotropiki na diamagnetic, na zinaweza kutumika kama nyenzo laini ya ferromagnetic.Baadhi ya nanotube za kaboni zenye ukuta mmoja zilizo na muundo maalum pia zina upitishaji wa juu zaidi na zinaweza kutumika kama waya za upitishaji.

Utendaji wa uhifadhi wa gesi wa nanotubes za kaboni zenye ukuta mmoja

Muundo wa tubulari wa mwelekeo mmoja na uwiano mkubwa wa urefu hadi kipenyo wa nanotubes za kaboni yenye kuta moja hufanya cavity ya tube ya mashimo kuwa na athari kali ya capillary, ili iwe na adsorption ya kipekee, uhifadhi wa gesi na sifa za kupenya.Kulingana na ripoti zilizopo za utafiti, nanotube za kaboni zenye ukuta mmoja ndio nyenzo za utangazaji zenye uwezo mkubwa zaidi wa kuhifadhi hidrojeni, unaozidi kwa mbali nyenzo zingine za jadi za kuhifadhi hidrojeni, na zitasaidia kukuza maendeleo ya seli za mafuta ya hidrojeni.

Shughuli ya kichocheo ya nanotubes za kaboni zenye ukuta mmoja

Nanotube za kaboni zenye ukuta mmoja zina upitishaji bora wa kielektroniki, uthabiti wa juu wa kemikali na eneo kubwa la uso maalum (SSA).Zinaweza kutumika kama vichocheo au vibeba vichocheo, na kuwa na shughuli ya juu zaidi ya kichocheo.Haijalishi katika kichocheo cha kiasili tofauti, au katika uchanganuzi wa kielektroniki na upigaji picha, nanotube za kaboni zenye ukuta mmoja zimeonyesha uwezo mkubwa wa matumizi.

Guangzhou Hongwu hutoa nanotubes za kaboni zenye ubora wa juu na thabiti zenye urefu tofauti, usafi (91-99%), aina zinazofanya kazi.Pia utawanyiko unaweza kubinafsishwa.