Bilang ang pinaka kinatawan ng isang-dimensional na nanomaterial,Single-walled carbon nanotubes（SWCNTS） Magkaroon ng maraming mahusay na mga katangian ng pisikal at kemikal. Sa patuloy na malalim na pananaliksik sa pangunahing at aplikasyon ng mga single-walled carbon nanotubes, ipinakita nila ang malawak na mga prospect ng aplikasyon sa maraming mga patlang, kabilang ang mga nano electronic na aparato, mga composite material enhancer, energy storage media, catalysts at catalyst carriers, sensor, field emitters, conductive films, bio-nano material, atbp.

Mga mekanikal na katangian ng mga single-walled carbon nanotubes

Ang mga carbon atoms ng mga single-walled carbon nanotubes ay pinagsama sa napakalakas na mga bono ng CC covalent. Ito ay haka -haka mula sa istraktura na mayroon silang mataas na lakas ng ehe, bremsstrahlung at nababanat na modulus. Sinusukat ng mga mananaliksik ang dalas ng panginginig ng boses ng libreng pagtatapos ng mga CNT at natagpuan na ang modulus ng kabataan ng carbon nanotubes ay maaaring umabot sa 1TPA, na halos katumbas ng modulus ng bata ng brilyante, na halos 5 beses na bakal. Ang mga SWCNT ay may napakataas na lakas ng ehe, ito ay halos 100 beses na bakal; Ang nababanat na pilay ng mga single-walled carbon nanotubes ay 5%, hanggang sa 12%, na halos 60 beses na bakal. Ang CNT ay may mahusay na katigasan at liko.

Ang mga solong-pader na carbon nanotubes ay mahusay na mga pagpapalakas para sa mga pinagsama-samang materyales, na maaaring magbigay ng kanilang mahusay na mga katangian ng mekanikal sa mga pinagsama-samang materyales, upang ang mga pinagsama-samang materyales ay nagpapakita ng lakas, katigasan, pagkalastiko at paglaban sa pagkapagod na hindi nila orihinal na nagtataglay. Sa mga tuntunin ng nanoprobes, ang mga carbon nanotubes ay maaaring magamit upang gumawa ng mga tip sa pag -scan ng pagsisiyasat na may mas mataas na resolusyon at mas malalim na pagtuklas.

Mga de-koryenteng katangian ng mga single-walled carbon nanotubes

Ang spiral tubular na istraktura ng single-walled carbon nanotubes ay tumutukoy sa natatangi at mahusay na mga katangian ng elektrikal. Ang mga pag-aaral ng teoretikal ay nagpakita na dahil sa ballistic transportasyon ng mga electron sa carbon nanotubes, ang kasalukuyang pagdadala ng kapasidad ng mga ito ay kasing taas ng 109a/cm2, na 1000 beses na mas mataas kaysa sa tanso na may mabuting kondaktibiti. Ang diameter ng isang solong-pader na carbon nanotube ay tungkol sa 2nm, at ang paggalaw ng mga electron sa loob nito ay may pag-uugali sa kabuuan. Naapektuhan ng pisika ng dami, dahil ang diameter at mode ng spiral ng pagbabago ng SWCNT, ang agwat ng enerhiya ng band ng valence at ang bandang conduction ay maaaring mabago mula sa halos zero hanggang 1ev, ang conductivity nito ay maaaring metal at semiconducting, kaya ang conductivity ng carbon nanotubes ay maaaring ayusin sa pamamagitan ng pagbabago ng anggulo ng chirality at diameter. Sa ngayon, walang ibang sangkap na natagpuan na tulad ng mga single-walled carbon nanotubes ay maaaring magkatulad na ayusin ang agwat ng enerhiya sa pamamagitan lamang ng pagbabago ng pag-aayos ng mga atomo.

Ang mga carbon nanotubes, tulad ng grapayt at brilyante, ay mahusay na mga conductor ng thermal. Tulad ng kanilang elektrikal na kondaktibiti, ang mga carbon nanotubes ay mayroon ding mahusay na axial thermal conductivity at mainam na mga thermal conductive material. Ang mga kalkulasyon ng teoretikal ay nagpapakita na ang carbon nanotube （CNT） Ang sistema ng pagpapadaloy ng init ay may malaking average na libreng landas ng mga ponon, ang mga ponon ay maaaring maayos na maipadala kasama ang pipe, at ang axial thermal conductivity nito ay tungkol sa 6600W/m • K o higit pa, na katulad ng thermal conductivity ng single-layer graphene. Sinusukat ng mga mananaliksik na ang temperatura ng thermal conductivity ng silid ng single-walled carbon nanotube （SWCNT） ay malapit sa 3500W/m • K, na mas malaki kaysa sa brilyante at grapayt (~ 2000W/m • k). Bagaman ang init ng pagganap ng heat ng carbon nanotubes sa direksyon ng ehe ay napakataas, ang kanilang pagganap ng palitan ng init sa patayong direksyon ay medyo mababa, at ang mga carbon nanotubes ay limitado sa pamamagitan ng kanilang sariling mga geometric na katangian, at ang kanilang rate ng pagpapalawak ay halos zero, kaya kahit na maraming mga carbon nanotubes na naka -bundle sa isang bundle, ang init ay hindi ililipat mula sa isang carbon nanotube sa isa pa.

Ang mahusay na thermal conductivity ng single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) ay itinuturing na isang mahusay na materyal para sa contact surface ng mga susunod na henerasyon na radiator, na maaaring gawin silang isang thermal conductivity agent para sa mga computer CPU chip radiator sa hinaharap. Ang carbon nanotube CPU radiator, na ang contact surface na may CPU ay ganap na gawa sa carbon nanotubes, ay may thermal conductivity 5 beses na karaniwang ginagamit na mga materyales na tanso. Kasabay nito, ang mga single-walled carbon nanotubes ay may mahusay na mga prospect ng aplikasyon sa mataas na thermal conductivity composite na materyales at maaaring magamit sa iba't ibang mga sangkap na may mataas na temperatura tulad ng mga makina at rocket.

Mga optical na katangian ng mga single-walled carbon nanotubes

Ang natatanging istraktura ng mga single-walled carbon nanotubes ay lumikha ng natatanging mga optical na katangian. Ang Raman spectroscopy, fluorescence spectroscopy at ultraviolet-nakikita-malapit na infrared spectroscopy ay malawakang ginagamit sa pag-aaral ng mga optical na katangian nito. Ang Raman spectroscopy ay ang pinaka-karaniwang ginagamit na tool ng pagtuklas para sa mga single-walled carbon nanotubes. Ang katangian ng vibration mode ng single-walled carbon nanotubes singsing na singsing sa panginginig ng boses (RBM) ay lilitaw sa halos 200nm. Maaaring magamit ang RBM upang matukoy ang microstructure ng mga carbon nanotubes at matukoy kung ang sample ay naglalaman ng solong-pader na carbon nanotubes.

Magnetic na mga katangian ng mga single-walled carbon nanotubes

Ang mga carbon nanotubes ay may natatanging mga katangian ng magnetic, na kung saan ay anisotropic at diamagnetic, at maaaring magamit bilang malambot na mga materyales na ferromagnetic. Ang ilang mga single-walled carbon nanotubes na may mga tiyak na istraktura ay mayroon ding superconductivity at maaaring magamit bilang mga superconducting wires.

Pagganap ng imbakan ng gas ng single-walled carbon nanotubes

Ang one-dimensional na tubular na istraktura at malaking haba-to-diameter na ratio ng single-walled carbon nanotubes ay gumagawa ng guwang na tubo na lukab ay may isang malakas na epekto ng capillary, upang mayroon itong natatanging adsorption, pag-iimbak ng gas at mga katangian ng paglusot. Ayon sa umiiral na mga ulat ng pananaliksik, ang mga single-walled carbon nanotubes ay ang mga materyales sa adsorption na may pinakamalaking kapasidad ng imbakan ng hydrogen, na higit sa iba pang mga tradisyunal na materyales sa imbakan ng hydrogen, at makakatulong na maisulong ang pagbuo ng mga cell ng hydrogen fuel.

Ang catalytic na aktibidad ng single-walled carbon nanotubes

Ang mga single-walled carbon nanotubes ay may mahusay na elektronikong kondaktibiti, mataas na katatagan ng kemikal at malaking tiyak na lugar ng ibabaw (SSA). Maaari silang magamit bilang mga catalysts o mga carrier ng katalista, at magkaroon ng mas mataas na aktibidad ng catalytic. Hindi mahalaga sa tradisyonal na heterogenous catalysis, o sa electrocatalysis at photocatalysis, ang mga single-walled carbon nanotubes ay nagpakita ng mahusay na mga potensyal na aplikasyon.

Ang Guangzhou Hongwu ay nagbibigay ng mataas at matatag na kalidad na solong may pader na carbon nanotubes na may iba't ibang haba, kadalisayan (91-99%), mga uri ng functionalized. Ang pagpapakalat din ay maaaring ipasadya.