అత్యంత ప్రాతినిధ్య ఏక-డైమెన్షనల్ నానోమెటీరియల్‌గా,సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు(SWCNTs) అనేక అద్భుతమైన భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలను కలిగి ఉన్నాయి. సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల ప్రాథమిక మరియు అప్లికేషన్‌పై నిరంతర లోతైన పరిశోధనతో, వారు నానో ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు, కాంపోజిట్ మెటీరియల్ ఎన్‌హాన్సర్‌లు, ఎనర్జీ స్టోరేజ్ మీడియా, ఉత్ప్రేరకాలు మరియు ఉత్ప్రేరక వాహకాలు, సెన్సార్‌లు, ఫీల్డ్‌లతో సహా అనేక రంగాలలో విస్తృత అప్లికేషన్ అవకాశాలను చూపించారు. ఉద్గారకాలు, వాహక చలనచిత్రాలు, బయో-నానో పదార్థాలు మొదలైనవి, వీటిలో కొన్ని ఇప్పటికే పారిశ్రామిక అనువర్తనాలను సాధించాయి.

సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల యాంత్రిక లక్షణాలు

సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల కార్బన్ పరమాణువులు చాలా బలమైన CC సమయోజనీయ బంధాలతో కలిపి ఉంటాయి. వారు అధిక అక్ష బలం, bremsstrahlung మరియు సాగే మాడ్యులస్ కలిగి నిర్మాణం నుండి ఊహించబడింది. పరిశోధకులు CNTల యొక్క ఫ్రీ ఎండ్ యొక్క వైబ్రేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీని కొలిచారు మరియు యంగ్ యొక్క కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల మాడ్యులస్ 1Tpaకి చేరుకోగలదని కనుగొన్నారు, ఇది యంగ్ మాడ్యులస్ ఆఫ్ డైమండ్‌కి దాదాపు సమానంగా ఉంటుంది, ఇది ఉక్కు కంటే 5 రెట్లు ఎక్కువ. SWCNTలు చాలా ఎక్కువ అక్షసంబంధ బలాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఇది ఉక్కు కంటే 100 రెట్లు ఎక్కువ; సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల సాగే జాతి 5%, 12% వరకు ఉంటుంది, ఇది ఉక్కు కంటే 60 రెట్లు ఎక్కువ. CNT అద్భుతమైన దృఢత్వం మరియు వంపుని కలిగి ఉంటుంది.

సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు మిశ్రమ పదార్థాలకు అద్భుతమైన ఉపబలాలు, ఇవి వాటి అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలను మిశ్రమ పదార్థాలకు అందించగలవు, తద్వారా మిశ్రమ పదార్థాలు అవి నిజానికి కలిగి లేని బలం, దృఢత్వం, స్థితిస్థాపకత మరియు అలసట నిరోధకతను చూపుతాయి. నానోప్రోబ్‌ల పరంగా, కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను అధిక రిజల్యూషన్ మరియు ఎక్కువ డెప్త్ ఆఫ్ డిటెక్షన్‌తో స్కానింగ్ ప్రోబ్ చిట్కాలను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల ఎలక్ట్రికల్ లక్షణాలు

సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల యొక్క మురి గొట్టపు నిర్మాణం దాని ప్రత్యేకమైన మరియు అద్భుతమైన విద్యుత్ లక్షణాలను నిర్ణయిస్తుంది. కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లలోని ఎలక్ట్రాన్‌ల బాలిస్టిక్ రవాణా కారణంగా, వాటి యొక్క ప్రస్తుత-వాహక సామర్థ్యం 109A/cm2 వరకు ఎక్కువగా ఉంటుందని సైద్ధాంతిక అధ్యయనాలు చూపించాయి, ఇది మంచి వాహకత కలిగిన రాగి కంటే 1000 రెట్లు ఎక్కువ. ఒకే గోడల కార్బన్ నానోట్యూబ్ యొక్క వ్యాసం సుమారు 2nm, మరియు దానిలోని ఎలక్ట్రాన్ల కదలిక క్వాంటం ప్రవర్తనను కలిగి ఉంటుంది. క్వాంటం ఫిజిక్స్ ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది, SWCNT యొక్క వ్యాసం మరియు స్పైరల్ మోడ్ మారినప్పుడు, వాలెన్స్ బ్యాండ్ మరియు కండక్షన్ బ్యాండ్ యొక్క శక్తి అంతరాన్ని దాదాపు సున్నా నుండి 1eVకి మార్చవచ్చు, దాని వాహకత లోహ మరియు సెమీకండక్టింగ్ కావచ్చు, కాబట్టి కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల వాహకత చిరాలిటీ కోణం మరియు వ్యాసాన్ని మార్చడం ద్వారా సర్దుబాటు చేయబడుతుంది. ఇప్పటివరకు, ఒకే గోడల కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు అణువుల అమరికను మార్చడం ద్వారా శక్తి అంతరాన్ని సర్దుబాటు చేయడం వంటి ఇతర పదార్ధాలు కనుగొనబడలేదు.

గ్రాఫైట్ మరియు డైమండ్ వంటి కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు అద్భుతమైన ఉష్ణ వాహకాలు. వాటి విద్యుత్ వాహకత వలె, కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు కూడా అద్భుతమైన అక్షసంబంధ ఉష్ణ వాహకతను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఆదర్శవంతమైన ఉష్ణ వాహక పదార్థాలు. కార్బన్ నానోట్యూబ్ (CNT) ఉష్ణ వాహక వ్యవస్థ ఫోనాన్‌ల యొక్క పెద్ద సగటు ఉచిత మార్గాన్ని కలిగి ఉందని సైద్ధాంతిక గణనలు చూపిస్తున్నాయి, ఫోనాన్‌లు పైపు వెంట సాఫీగా ప్రసారం చేయబడతాయి మరియు దాని అక్షసంబంధ ఉష్ణ వాహకత దాదాపు 6600W/m•K లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఉంటుంది, ఇది సమానంగా ఉంటుంది. ఒకే-పొర గ్రాఫేన్ యొక్క ఉష్ణ వాహకత. సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్ (SWCNT) యొక్క గది ఉష్ణోగ్రత ఉష్ణ వాహకత 3500W/m•Kకి దగ్గరగా ఉందని పరిశోధకులు కొలిచారు, ఇది డైమండ్ మరియు గ్రాఫైట్ (~2000W/m•K) కంటే చాలా ఎక్కువ. అక్షసంబంధ దిశలో కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల ఉష్ణ మార్పిడి పనితీరు చాలా ఎక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, నిలువు దిశలో వాటి ఉష్ణ మార్పిడి పనితీరు సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు వాటి స్వంత రేఖాగణిత లక్షణాల ద్వారా పరిమితం చేయబడ్డాయి మరియు వాటి విస్తరణ రేటు దాదాపు సున్నా, కాబట్టి చాలా ఎక్కువ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు ఒక బండిల్‌గా ఉంటాయి, వేడి ఒక కార్బన్ నానోట్యూబ్ నుండి మరొకదానికి బదిలీ చేయబడదు.

సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల (SWCNTలు) యొక్క అద్భుతమైన ఉష్ణ వాహకత తదుపరి తరం రేడియేటర్‌ల యొక్క సంపర్క ఉపరితలం కోసం ఒక అద్భుతమైన పదార్థంగా పరిగణించబడుతుంది, ఇది భవిష్యత్తులో కంప్యూటర్ CPU చిప్ రేడియేటర్‌లకు వాటిని ఉష్ణ వాహకత ఏజెంట్‌గా మార్చగలదు. కార్బన్ నానోట్యూబ్ CPU రేడియేటర్, CPUతో సంపర్క ఉపరితలం పూర్తిగా కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లతో తయారు చేయబడింది, సాధారణంగా ఉపయోగించే రాగి పదార్థాల కంటే 5 రెట్లు ఉష్ణ వాహకతను కలిగి ఉంటుంది. అదే సమయంలో, సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు అధిక ఉష్ణ వాహకత మిశ్రమ పదార్థాలలో మంచి అప్లికేషన్ అవకాశాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఇంజిన్‌లు మరియు రాకెట్‌ల వంటి వివిధ అధిక-ఉష్ణోగ్రత భాగాలలో ఉపయోగించవచ్చు.

సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల ఆప్టికల్ లక్షణాలు

సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల యొక్క ప్రత్యేక నిర్మాణం దాని ప్రత్యేక ఆప్టికల్ లక్షణాలను సృష్టించింది. రామన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ, ఫ్లోరోసెన్స్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ మరియు అతినీలలోహిత-కనిపించే-సమీప ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ దాని ఆప్టికల్ లక్షణాల అధ్యయనంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడ్డాయి. రామన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ అనేది సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల కోసం సాధారణంగా ఉపయోగించే గుర్తింపు సాధనం. సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల రింగ్ బ్రీతింగ్ వైబ్రేషన్ మోడ్ (RBM) యొక్క లక్షణ వైబ్రేషన్ మోడ్ దాదాపు 200nm వద్ద కనిపిస్తుంది. కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల సూక్ష్మ నిర్మాణాన్ని గుర్తించడానికి మరియు నమూనాలో సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు ఉన్నాయో లేదో తెలుసుకోవడానికి RBMని ఉపయోగించవచ్చు.

సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల అయస్కాంత లక్షణాలు

కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు ప్రత్యేకమైన అయస్కాంత లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి అనిసోట్రోపిక్ మరియు డయామాగ్నెటిక్ మరియు మృదువైన ఫెర్రో అయస్కాంత పదార్థాలుగా ఉపయోగించవచ్చు. నిర్దిష్ట నిర్మాణాలతో కూడిన కొన్ని సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు కూడా సూపర్ కండక్టివిటీని కలిగి ఉంటాయి మరియు వాటిని సూపర్ కండక్టింగ్ వైర్లుగా ఉపయోగించవచ్చు.

సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల గ్యాస్ నిల్వ పనితీరు

ఒక డైమెన్షనల్ గొట్టపు నిర్మాణం మరియు సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల యొక్క పెద్ద పొడవు-వ్యాసం నిష్పత్తి బోలు ట్యూబ్ కుహరం బలమైన కేశనాళిక ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది, తద్వారా ఇది ప్రత్యేకమైన శోషణ, గ్యాస్ నిల్వ మరియు చొరబాటు లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. ఇప్పటికే ఉన్న పరిశోధన నివేదికల ప్రకారం, సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు అతిపెద్ద హైడ్రోజన్ నిల్వ సామర్థ్యం కలిగిన శోషణ పదార్థాలు, ఇది ఇతర సాంప్రదాయ హైడ్రోజన్ నిల్వ పదార్థాలను మించిపోయింది మరియు హైడ్రోజన్ ఇంధన కణాల అభివృద్ధిని ప్రోత్సహించడంలో సహాయపడుతుంది.

సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల ఉత్ప్రేరక చర్య

సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు అద్భుతమైన ఎలక్ట్రానిక్ వాహకత, అధిక రసాయన స్థిరత్వం మరియు పెద్ద నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం (SSA) కలిగి ఉంటాయి. అవి ఉత్ప్రేరకాలు లేదా ఉత్ప్రేరకాలు వాహకాలుగా ఉపయోగించబడతాయి మరియు అధిక ఉత్ప్రేరక చర్యను కలిగి ఉంటాయి. సాంప్రదాయ వైవిధ్య ఉత్ప్రేరకంలో లేదా ఎలక్ట్రోక్యాటాలిసిస్ మరియు ఫోటోకాటాలిసిస్‌లో ఉన్నా, సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు గొప్ప అప్లికేషన్ పొటెన్షియల్‌లను చూపించాయి.

Guangzhou Hongwu వివిధ పొడవు, స్వచ్ఛత (91-99%), ఫంక్షనలైజ్డ్ రకాలతో అధిక మరియు స్థిరమైన నాణ్యత కలిగిన సింగిల్ వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను సరఫరా చేస్తుంది. విక్షేపణను కూడా అనుకూలీకరించవచ్చు.