Iň ölçegli bir ölçegli nanomaterial hökmünde,bir diwarly uglerod nanoturbajyklary（SWCNT excellent köp ajaýyp fiziki we himiki aýratynlyklara eýe. Bir diwarly uglerod nanoturbajyklarynyň esasy we ulanylyşy barada üznüksiz çuňňur gözlegler bilen, nano elektron enjamlary, birleşdirilen material güýçlendirijileri, energiýa saklaýjy serişdeleri, katalizatorlar we katalizator göterijiler, datçikler, meýdan ýaly köp ugurda giň ulanylyş perspektiwalaryny görkezdiler. çykaryjylar, geçiriji filmler, bio-nano materiallar we ş.m., käbiri eýýäm senagat önümçiligine ýetdi.

Bir diwarly uglerod nanoturbajyklarynyň mehaniki aýratynlyklary

Bir diwarly uglerod nanoturbajyklarynyň uglerod atomlary gaty güýçli CC kowalent baglanyşyklary bilen birleşdirilýär. Gurluşyndan ýokary eksenel güýji, bremsstrahlung we elastik moduly bar diýlip çaklanylýar. Gözlegçiler CNT-leriň erkin uçunyň yrgyldy ýygylygyny ölçediler we Youngaşyň uglerod nanoturbajyklarynyň modulynyň 1Tpa ýetip biljekdigini anykladylar, bu Youngaşyň göwher modulyna, polatdan takmynan 5 esse deňdir. SWCNT-leriň aşa ýokary eksenel güýji bar, polatdan takmynan 100 esse; Bir diwarly uglerod nanoturbajyklarynyň elastik ştammy 5%, 12% -e çenli, bu poladyň takmynan 60 essesidir. CNT ajaýyp berkligi we egilişi bar.

-Eke diwarly uglerod nanoturbajyklary birleşdirilen materiallar üçin ajaýyp güýçlendiriji bolup, birleşdirilen materiallara ajaýyp mehaniki aýratynlyklaryny berip biler, şeýlelik bilen birleşdirilen materiallar aslynda ýok güýjüni, berkligini, çeýeligini we ýadawlygyny görkezýär. Nanoproblar nukdaýnazaryndan uglerod nanoturbajyklary has ýokary çözgüdi we has çuňlugy bilen skaner gözleg maslahatlaryny etmek üçin ulanylyp bilner.

Bir diwarly uglerod nanoturbajyklarynyň elektrik aýratynlyklary

Bir diwarly uglerod nanoturbajyklarynyň spiral turba gurluşy özboluşly we ajaýyp elektrik aýratynlyklaryny kesgitleýär. Nazary gözlegler, elektronlaryň uglerod nanoturbajyklarynda ballistik daşalmagy sebäpli, olaryň häzirki göterijilik ukybynyň 109A / cm2-e ýetýändigini, bu bolsa geçirijilikli misiňkiden 1000 esse ýokarydygyny görkezdi. Bir diwarly uglerod nanotube diametri takmynan 2nm, ondaky elektronlaryň hereketi kwant häsiýetine eýe. Kwant fizikasynyň täsiri, SWCNT-iň diametri we spiral re modeimi üýtgänsoň, walent zolagynyň we geçiriji zolagyň energiýa boşlugy noldan 1eV çenli üýtgedilip bilner, geçirijiligi metal we ýarymgeçiriji bolup biler, şonuň üçin uglerod nanoturbalarynyň geçirijiligi bolup biler şirilik burçuny we diametrini üýtgedip sazlaň. Şu wagta çenli bir diwarly uglerod nanoturbajyklaryna meňzeş başga bir madda tapylmady, atomlaryň ýerleşişini üýtgetmek bilen energiýa boşlugyny şuňa meňzeş düzedip bolar.

Uglerod nanoturgylary, grafit we göwher ýaly ajaýyp ýylylyk geçirijilerdir. Elektrik geçirijiligi ýaly, uglerod nanoturbajyklary hem eksenel ýylylyk geçirijiligine eýedir we ideal ýylylyk geçiriji materialdyr. Nazary hasaplamalar uglerod nanotube （CNT） ýylylyk geçiriji ulgamyň telefonlaryň ortaça erkin ýolunyň bardygyny, telefonlaryň turbanyň üstünden rahat geçip biljekdigini we eksenel ýylylyk geçirijiliginiň takmynan 6600W / m • K ýa-da ondanam köpdügini görkezýär. bir gatly grafeniň ýylylyk geçirijiligi. Gözlegçiler, bir diwarly uglerod nanotube （SWCNT the otag temperaturasynyň ýylylyk geçirijiliginiň 3500W / m • K-a ýakyndygyny ölçediler, bu göwher we grafitden (~ 2000W / m • K) has uly. Uglerod nanoturbajyklarynyň eksenel ugurda ýylylyk çalşygynyň öndürijiligi gaty ýokary bolsa-da, dik ugurda ýylylyk çalşygy öndürijiligi birneme pes we uglerod nanoturbajyklary öz geometrik aýratynlyklary bilen çäklendirilýär we giňeliş tizligi nola deňdir, hatda köp uglerod nanoturbajyklary bukja birikdirilen, ýylylyk bir uglerod nanotube-dan beýlekisine geçirilmez.

Bir diwarly uglerod nanoturbajyklarynyň (SWCNT) ajaýyp ýylylyk geçirijiligi geljekki nesil radiatorlarynyň kontakt üstü üçin ajaýyp material hasaplanýar, bu bolsa geljekde kompýuter CPU çip radiatorlary üçin ýylylyk geçirijilik serişdesine öwrülip biler. CPU bilen kontakt üstü tutuşlygyna uglerod nanoturgylaryndan ýasalan uglerod nanotube CPU radiatory, ýylylyk geçirijiligi adaty ulanylýan mis materiallaryndan 5 esse köp. Şol bir wagtyň özünde, bir diwarly uglerod nanoturbajyklary ýokary ýylylyk geçirijilik kompozit materiallarynda oňat ulanylyş perspektiwalaryna eýedir we hereketlendirijiler we raketalar ýaly dürli ýokary temperatura komponentlerinde ulanylyp bilner.

Bir diwarly uglerod nanoturbalarynyň optiki aýratynlyklary

Bir diwarly uglerod nanoturbajyklarynyň özboluşly gurluşy özboluşly optiki aýratynlyklaryny döretdi. Optiki aýratynlyklaryny öwrenmekde Raman spektroskopiýasy, floresan spektroskopiýa we ultramelewşe görünýän ýakyn infragyzyl spektroskopiýa giňden ulanyldy. Raman spektroskopiýasy, bir diwarly uglerod nanoturbajyklary üçin iň köp ulanylýan kesgitleýji guraldyr. Bir diwarly uglerod nanoturbajyklarynyň häsiýetli yrgyldy re modeimi, dem alyş titremesi (RBM) takmynan 200nm töweregi görünýär. RBM uglerod nanoturbajyklarynyň mikrostrukturasyny kesgitlemek we nusgada bir diwarly uglerod nanoturbajyklarynyň bardygyny ýa-da ýokdugyny kesgitlemek üçin ulanylyp bilner.

Bir diwarly uglerod nanoturbajyklarynyň magnit häsiýetleri

Uglerod nanoturbajyklary anizotrop we diamagnetiki özboluşly magnit häsiýetlere eýedir we ýumşak ferromagnit materiallar hökmünde ulanylyp bilner. Aýry-aýry gurluşly bir diwarly uglerod nanoturbajyklary hem ýokary geçirijilige eýedir we aşa geçiriji sim hökmünde ulanylyp bilner.

Bir diwarly uglerod nanoturbajyklarynyň gaz saklaýyş öndürijiligi

Bir ölçegli turba gurluşy we bir diwarly uglerod nanoturbajyklarynyň uly uzynlyk-diametri gatnaşygy, içi boş turba boşlugyny güýçli kapilýar täsir edýär, şonuň üçin özboluşly adsorbsiýa, gaz saklaýyş we infiltrasiýa aýratynlyklaryna eýe bolýar. Bar bolan gözleg hasabatlaryna görä, bir diwarly uglerod nanoturbajyklary, iň uly wodorod saklaýyş kuwwaty bolan beýleki adaty wodorod saklaýyş materiallaryndan has ýokary adsorbsion materialdyr we wodorod ýangyç öýjükleriniň ösmegine kömek eder.

Bir diwarly uglerod nanoturbalarynyň katalitik işjeňligi

-Eke diwarly uglerod nanoturbajyklary ajaýyp elektron geçirijiligine, ýokary himiki durnuklylyga we uly aýratyn ýer meýdanyna (SSA) eýe. Katalizator ýa-da katalizator göteriji hökmünde ulanylyp bilner we has ýokary katalitiki işjeňlige eýe bolup biler. Adaty birmeňzeş katalizde ýa-da elektrokatalizde we fotokatalizde tapawudy ýok, bir diwarly uglerod nanoturbajyklary uly mümkinçilikleri görkezdi.

Guanç Guangzhouou Hongwu dürli uzynlygy, arassalygy (91-99%), işleýän görnüşleri bilen ýokary we durnukly ýokary hilli ýeke diwarly uglerod nanoturbalary bilen üpjün edýär. Şeýle hem dispersiýa düzülip bilner.