Як найбільш репрезентативний одновимірний наноматеріал,одностінні вуглецеві нанотрубки(SWCNTS) має багато чудових фізичних та хімічних властивостей. Завдяки безперервним поглибленим дослідженням базових та застосування одностінних вуглецевих нанотрубок вони показали широкі перспективи застосування в багатьох полях, включаючи нано електронні пристрої, композитні матеріали, медіа для зберігання енергії, каталізатори та каталізатори, польові випромінювачі, конструктивні фільми, біо-нано-матеріали тощо.
Механічні властивості одностінних вуглецевих нанотрубок
Атоми вуглецю одностінних вуглецевих нанотрубок поєднуються з дуже сильними ковалентними зв’язками CC. З структури спекулюється, що вони мають високу осьову міцність, модуль Bremsstrahlung та пружність. Дослідники вимірювали частоту вібрації вільного кінця УНТ і виявили, що модуль Юнга вуглецевих нанотрубок може досягати 1TPA, що майже дорівнює модулю Юнга алмазу, який приблизно в 5 разів перевищує сталь. SWCNTS має надзвичайно високу осьову міцність, це приблизно в 100 разів більше сталі; Еластичний штам одностінних вуглецевих нанотрубок становить 5%, до 12%, що приблизно в 60 разів перевищує сталі. У CNT є чудова міцність і генсість.
Одностінні вуглецеві нанотрубки є чудовими посиленнями композитних матеріалів, які можуть надати їх чудові механічні властивості композитним матеріалам, так що композитні матеріали демонстрували міцність, міцність, еластичність та стійкість до втоми, якими вони спочатку не володіють. З точки зору наноприробів, для виготовлення підказок зонду зонду можна використовувати вуглецеві нанотрубки з більшою роздільною здатністю та більшою глибиною виявлення.
Електричні властивості одностінних вуглецевих нанотрубок
Спіральна трубчаста структура одностінних вуглецевих нанотрубок визначає його унікальні та відмінні електричні властивості. Теоретичні дослідження показали, що завдяки балістичному транспорту електронів у вуглецевих нанотрубках ємність, що переносить струм, досягає 109A/CM2, що в 1000 разів вище, ніж у міді з хорошою провідністю. Діаметр одностінної вуглецевої нанотрубки становить приблизно 2 нм, а рух електронів в ній має квантову поведінку. Вражений квантовою фізикою, як діаметр та спіральний режим змін SWCNT, енергетичний проміжок валентної смуги та смугу провідності можуть бути змінені майже з нуля до 1ЕВ, його провідність може бути металевою та напівпровідною, тому провідність вуглецевих нанотрубок може бути відрегульована, змінюючи кут хіральності та діаметр. Поки що жодна інша речовина не була схожа на одностінні вуглецеві нанотрубки, не може аналогічно регулювати енергетичний зазор, просто змінивши розташування атомів.
Вуглецеві нанотрубки, як графіт та алмаз, є чудовими теплопровідниками. Як і їх електропровідність, вуглецеві нанотрубки також мають чудову осьову теплопровідність і є ідеальними теплопровідними матеріалами. Теоретичні розрахунки показують, що вуглецева нанотрубка (CNT) Система теплопровідності має великий середній вільний шлях фононів, фонони можуть бути плавно передані по трубі, а його осьова теплопровідність становить приблизно 6600 Вт/м • K або більше, що схоже на теплопровідність одношарового графена. Дослідники вимірювали, що теплопровідність кімнатної температури одностінної вуглецевої нанотрубки (SWCNT) близька до 3500 Вт/м • K, що набагато більше, ніж у алмазу та графіту (~ 2000 Вт/м • K). Хоча продуктивність теплообміну вуглецевих нанотрубок в осьовому напрямку дуже висока, їх ефективність теплообміну у вертикальному напрямку відносно низька, а вуглецеві нанотрубки обмежені власними геометричними властивостями, і їх швидкість розширення майже нульова, тому навіть багато вуглецевих нанотрубок, що вводяться в іншу.
Відмінна теплопровідність одностінних вуглецевих нанотрубок (SWCNT) вважається чудовим матеріалом для контактної поверхні радіаторів нового покоління, що може зробити їх агентом теплопровідності для комп'ютерних радіаторів мікросхемних радіаторів у майбутньому. Радіатор процесора вуглецю, контактна поверхня якого з процесором повністю виготовлена з вуглецевих нанотрубок, має теплопровідність у 5 разів більше, ніж зазвичай використовуються мідні матеріали. У той же час одностінні вуглецеві нанотрубки мають хороші перспективи застосування у високопровідних композитних матеріалах і можуть бути використані в різних високотемпературних компонентах, таких як двигуни та ракети.
Оптичні властивості одностінних вуглецевих нанотрубок
Унікальна структура одностінних вуглецевих нанотрубок створила свої унікальні оптичні властивості. Раманова спектроскопія, флуоресцентна спектроскопія та ультрафіолетова інфрачервона спектроскопія широко використовувались у дослідженні її оптичних властивостей. Раманова спектроскопія-це найпоширеніший інструмент виявлення для одностінних вуглецевих нанотрубок. Характерний режим вібрації одностінних вуглецевих нанотрубних кільцевих дихальних вібрацій (RBM) з'являється приблизно в 200 нм. RBM може бути використаний для визначення мікроструктури вуглецевих нанотрубок та визначення того, чи містить зразок одностінні вуглецеві нанотрубки.
Магнітні властивості одностінних вуглецевих нанотрубок
Вуглецеві нанотрубки мають унікальні магнітні властивості, які є анізотропними та діамагнітними, і їх можна використовувати як м'які феромагнітні матеріали. Деякі одностінні вуглецеві нанотрубки з конкретними структурами також мають надпровідність і можуть використовуватися як надпровідні дроти.
Виконання газового зберігання одностінних вуглецевих нанотрубок
Одновимірна трубчаста структура та велике співвідношення довжини до діаметру одностінних вуглецевих нанотрубок роблять порожнину порожнистих трубки міцний капілярний ефект, так що вона має унікальну адсорбцію, зберігання газу та інфільтрацію. Згідно з існуючими звітами про дослідження, одностінні вуглецеві нанотрубки-це адсорбційні матеріали з найбільшою ємністю зберігання водню, що значно перевищує інші традиційні матеріали для зберігання водню, і допоможе сприяти розвитку водневих паливних елементів.
Каталітична активність одностінних вуглецевих нанотрубок
Одностінні вуглецеві нанотрубки мають чудову електронну провідність, високу хімічну стабільність та велику специфічну площу поверхні (SSA). Їх можна використовувати як каталізатори або носіїв каталізаторів і мають більш високу каталітичну активність. Незалежно від традиційного гетерогенного каталізу, або в електрокаталізі та фотокаталізі, одностінні вуглецеві нанотрубки показали чудові потенціали застосування.
Постачання Гуанчжоу Гонгву високої та стабільної якості одномісні вуглецеві нанотрубки з різною довжиною, чистотою (91-99%), функціоналізованими типами. Також може бути налаштована дисперсія.
Час посади: лютий-07-2021