Kama mwakilishi zaidi wa sura moja, nanomaterial,Nanotubes za kaboni moja(SWCNTs) Kuwa na mali bora ya mwili na kemikali. Pamoja na utafiti unaoendelea wa kina juu ya msingi na utumiaji wa nanotubes za kaboni zilizo na ukuta, zimeonyesha matarajio mapana ya matumizi katika nyanja nyingi, pamoja na vifaa vya elektroniki vya Nano, vifaa vya vifaa vya mchanganyiko, media za uhifadhi wa nishati, vichocheo na wabebaji wa vichocheo, sensorer, emitters za uwanja, filamu zenye nguvu, viwandani vya bio.
Tabia ya mitambo ya nanotubes za kaboni zilizo na ukuta
Atomi za kaboni za nanotubes za kaboni zilizo na ukuta mmoja zinajumuishwa na vifungo vyenye nguvu vya CC. Inakadiriwa kutoka kwa muundo kwamba wana nguvu ya juu ya axial, bremsstrahlung na modulus ya elastic. Watafiti walipima frequency ya vibration ya mwisho wa bure wa CNTs na waligundua kuwa modulus ya vijana ya nanotubes ya kaboni inaweza kufikia 1TPA, ambayo ni sawa na modulus ya vijana ya almasi, ambayo ni mara 5 ya chuma. SWCNTs zina nguvu ya juu sana ya axial, ni mara 100 ya chuma; Shina ya elastic ya nanotubes zenye ukuta mmoja ni 5%, hadi 12%, ambayo ni mara 60 ya chuma. CNT ina ugumu bora na bendability.
Nanotubes za kaboni zilizo na ukuta mmoja ni viboreshaji bora kwa vifaa vyenye mchanganyiko, ambavyo vinaweza kutoa mali zao bora za mitambo kwa vifaa vyenye mchanganyiko, ili vifaa vyenye mchanganyiko vinaonyesha nguvu, ugumu, elasticity na upinzani wa uchovu ambao hawamiliki asili. Kwa upande wa nanoprobes, nanotubes za kaboni zinaweza kutumika kutengeneza vidokezo vya uchunguzi wa skanning na azimio la juu na kina zaidi cha kugundua.
Tabia za umeme za nanotubes za kaboni zilizo na ukuta
Muundo wa tubular wa ond wa nanotubes zenye ukuta mmoja 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 sasa wa kubeba ni juu kama 109a/cm2, ambayo ni mara 1000 kuliko ile ya shaba iliyo na ubora mzuri. Kipenyo cha nanotube ya kaboni iliyo na ukuta mmoja ni karibu 2nm, na harakati za elektroni ndani yake zina tabia ya kiasi. Iliyoathiriwa na fizikia ya quantum, kama kipenyo na hali ya ond ya mabadiliko ya SWCNT, pengo la nishati ya bendi ya valence na bendi ya uzalishaji inaweza kubadilishwa kutoka karibu sifuri hadi 1ev, mwenendo wake unaweza kuwa wa metali na semiconducting, kwa hivyo, muundo wa nanotubes za kaboni zinaweza kubadilishwa kwa kubadilisha pembe ya mwili na kipenyo. Kufikia sasa, hakuna dutu nyingine ambayo imepatikana kuwa kama nanotubes zenye ukuta mmoja zinaweza kurekebisha pengo la nishati kwa kubadilisha tu mpangilio wa atomi.
Nanotubes za kaboni, kama grafiti na almasi, ni bora conductors mafuta. Kama ubora wao wa umeme, nanotubes za kaboni pia zina ubora bora wa mafuta na ni vifaa bora vya mafuta. Mahesabu ya kinadharia yanaonyesha kuwa mfumo wa kaboni nanotube (CNT) Mfumo wa uzalishaji wa joto una njia kubwa ya bure ya fonetiki, phonons zinaweza kupitishwa vizuri kwenye bomba, na mwenendo wake wa mafuta ni karibu 6600W/m • K au zaidi, ambayo ni sawa na utaftaji wa mafuta ya graphene ya birika moja. Watafiti walipima kuwa joto la kawaida la mafuta ya nanotube ya kaboni iliyo na ukuta (SWCNT) iko karibu na 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 kubwa sana, utendaji wao wa kubadilishana joto katika mwelekeo wa wima ni wa chini, na nanotubes za kaboni ni mdogo na mali zao za jiometri, na kiwango chao cha upanuzi ni karibu sifuri, kwa hivyo hata nanotubes nyingi za kaboni.
Uboreshaji bora wa mafuta ya nanotubes za kaboni zilizo na ukuta mmoja (SWCNTs) huchukuliwa kuwa nyenzo bora kwa uso wa mawasiliano wa radiators za kizazi kijacho, ambazo zinaweza kuwafanya wakala wa mafuta ya umeme kwa radiators za kompyuta za CPU katika siku zijazo. Radiator ya kaboni nanotube CPU, ambayo uso wa mawasiliano na CPU umetengenezwa kabisa na nanotubes za kaboni, ina vifaa vya mafuta mara 5 ile ya vifaa vya kawaida vya shaba. Wakati huo huo, nanotubes za kaboni zilizo na ukuta mmoja zina matarajio mazuri ya matumizi katika vifaa vya juu vya vifaa vya mafuta na zinaweza kutumika katika vifaa vingi vya joto kama vile injini na makombora.
Mali ya macho ya nanotubes zenye ukuta mmoja
Muundo wa kipekee wa nanotubes za kaboni zenye ukuta mmoja umeunda mali yake ya kipekee ya macho. Utazamaji wa Raman, fluorescence spectroscopy na ultraviolet-inayoonekana-karibu na infrared spectroscopy zimetumika sana katika utafiti wa mali yake ya macho. Utazamaji wa Raman ni zana ya kugundua inayotumika sana kwa nanotubes za kaboni zilizo na ukuta. Njia ya kutetemeka ya tabia ya nanotubes ya kaboni iliyokuwa na ukuta mmoja (RBM) inaonekana karibu 200nm. RBM inaweza kutumika kuamua muundo wa nanotubes za kaboni na kuamua ikiwa sampuli hiyo ina nanotubes zenye ukuta mmoja.
Sifa ya Magnetic ya nanotubes za kaboni zilizo na ukuta
Nanotubes za kaboni zina mali ya kipekee ya sumaku, ambayo ni anisotropic na diamagnetic, na inaweza kutumika kama vifaa laini vya ferromagnetic. Baadhi ya nanotubes za kaboni zilizo na ukuta mmoja zilizo na miundo maalum pia zina superconductivity na zinaweza kutumika kama waya za superconducting.
Utendaji wa uhifadhi wa gesi ya nanotubes zenye ukuta mmoja
Muundo wa tubular ya sura moja na kiwango kikubwa cha urefu wa kipenyo cha nanotubes zenye ukuta mmoja hufanya cavity ya bomba la mashimo kuwa na athari kubwa ya capillary, ili iwe na adsorption ya kipekee, uhifadhi wa gesi na sifa za kuingia ndani. Kulingana na ripoti zilizopo za utafiti, nanotubes za kaboni zilizo na ukuta mmoja ni vifaa vya adsorption na uwezo mkubwa wa uhifadhi wa hidrojeni, kuzidi vifaa vingine vya uhifadhi wa hidrojeni, na itasaidia kukuza maendeleo ya seli za mafuta ya hidrojeni.
Shughuli ya kichocheo cha nanotubes zenye ukuta mmoja
Nanotubes za kaboni zilizo na ukuta mmoja zina ubora bora wa elektroniki, utulivu mkubwa wa kemikali na eneo kubwa la uso (SSA). Inaweza kutumika kama vichocheo au wabebaji wa kichocheo, na kuwa na shughuli za juu za kichocheo. Haijalishi katika uvumbuzi wa jadi wa heterogeneous, au katika umeme na upigaji picha, nanotubes za kaboni zilizo na ukuta mmoja zimeonyesha uwezo mkubwa wa matumizi.
Guangzhou Hongwu Ugavi wa hali ya juu na yenye ubora wa kaboni moja nanotubes zilizo na urefu tofauti, usafi (91-99%), aina zilizofanya kazi. Pia utawanyiko unaweza kubinafsishwa.
Wakati wa chapisho: Feb-07-2021