سب سے زیادہ نمائندہ ایک جہتی نانوومیٹریل کے طور پر ،سنگل دیواروں والا کاربن نانوٹوبس（SWCNTS • بہت ساری عمدہ جسمانی اور کیمیائی خصوصیات رکھتے ہیں۔ سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس کے بنیادی اور اطلاق کے بارے میں مسلسل گہرائی سے تحقیق کے ساتھ ، انہوں نے نینو الیکٹرانک آلات سمیت بہت سے شعبوں میں اطلاق کے وسیع امکانات ظاہر کیے ہیں ، جن میں نانو الیکٹرانک آلات ، جامع مواد بڑھانے والے ، توانائی کے ذخیرہ کرنے والے میڈیا ، کاتالکسٹس اور کاتالسٹ کیریئرز ، سینسرز ، فیلڈ ایمیٹرز ، کنڈکٹو فلمیں ، بائیو نانو مادی ، وغیرہ شامل ہیں۔

سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس کی مکینیکل خصوصیات

سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس کے کاربن ایٹموں کو بہت مضبوط سی سی کوولینٹ بانڈز کے ساتھ ملایا گیا ہے۔ اس ڈھانچے سے یہ قیاس کیا جاتا ہے کہ ان میں اعلی محوری طاقت ، بریمسٹراہلنگ اور لچکدار ماڈیولس ہے۔ محققین نے CNTs کے آزاد سرے کی کمپن فریکوئنسی کی پیمائش کی اور پتہ چلا کہ کاربن نانوٹوبس کے نوجوان کا ماڈیولس 1TPA تک پہنچ سکتا ہے ، جو ہیرا کے نوجوان کے ماڈیولس کے برابر ہے ، جو اسٹیل سے تقریبا 5 گنا ہے۔ SWCNTs میں انتہائی کم محوری طاقت ہے ، یہ اسٹیل سے 100 گنا زیادہ ہے۔ سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس کا لچکدار تناؤ 5 ٪ ہے ، جو 12 ٪ تک ہے ، جو اسٹیل سے 60 گنا زیادہ ہے۔ CNT میں عمدہ سختی اور موڑنے ہیں۔

سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس جامع مواد کے ل excellent بہترین کمک ہیں ، جو جامع مواد کو اپنی عمدہ مکینیکل خصوصیات فراہم کرسکتے ہیں ، تاکہ جامع مواد طاقت ، سختی ، لچک اور تھکاوٹ کی مزاحمت کو ظاہر کریں جو وہ اصل میں نہیں رکھتے ہیں۔ نانوپروبس کے لحاظ سے ، کاربن نانوٹوبس کو اعلی ریزولوشن اور پتہ لگانے کی زیادہ گہرائی کے ساتھ اسکیننگ تحقیقات کے نکات بنانے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔

سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس کی برقی خصوصیات

سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس کی سرپل نلی نما ڈھانچہ اس کی انوکھی اور عمدہ برقی خصوصیات کا تعین کرتا ہے۔ نظریاتی مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ کاربن نانوٹوبس میں الیکٹرانوں کی بیلسٹک نقل و حمل کی وجہ سے ، ان کی موجودہ لے جانے کی گنجائش 109A/سینٹی میٹر 2 سے زیادہ ہے ، جو اچھی چالکتا کے ساتھ تانبے سے 1000 گنا زیادہ ہے۔ سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوب کا قطر تقریبا 2NM ہے ، اور اس میں الیکٹرانوں کی نقل و حرکت میں کوانٹم سلوک ہوتا ہے۔ کوانٹم فزکس سے متاثرہ ، ایس ڈبلیو سی این ٹی تبدیلی کے قطر اور سرپل موڈ کی حیثیت سے ، والنس بینڈ اور کنڈکشن بینڈ کے توانائی کے فرق کو قریب صفر سے 1ev میں تبدیل کیا جاسکتا ہے ، اس کی چالکتا دھاتی اور سیمیکمڈکٹنگ ہوسکتی ہے ، لہذا کاربن نانوٹوبس کی چالکتا کو چیریٹی زاویہ اور قطر کو تبدیل کرکے ایڈجسٹ کیا جاسکتا ہے۔ اب تک ، کوئی دوسرا مادہ نہیں پایا گیا ہے جیسے سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس اسی طرح ایٹموں کے انتظام کو تبدیل کرکے توانائی کے فرق کو ایڈجسٹ کرسکتے ہیں۔

کاربن نانوٹوبس ، جیسے گریفائٹ اور ڈائمنڈ ، بہترین تھرمل کنڈکٹر ہیں۔ ان کی بجلی کی چالکتا کی طرح ، کاربن نانوٹوبس میں بھی بہترین محوری تھرمل چالکتا ہے اور یہ مثالی تھرمل کوندکٹو مواد ہیں۔ نظریاتی حساب کتاب سے پتہ چلتا ہے کہ کاربن نانوٹوب （CNT） حرارت کی ترسیل کے نظام میں فونوں کی ایک بڑی اوسط مفت راستہ ہے ، فونز کو آسانی سے پائپ کے ساتھ ساتھ منتقل کیا جاسکتا ہے ، اور اس کی محوری تھرمل چالکتا تقریبا 6600W/m • K یا اس سے زیادہ ہے ، جو سنگل لیئر گرافین کی تھرمل چالکتا کی طرح ہے۔ محققین نے پیمائش کی کہ سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوب （SWCNT） کی کمرے کا درجہ حرارت تھرمل چالکتا 3500W/M • K کے قریب ہے ، جو ہیرے اور گریفائٹ (~ 2000W/M K K) سے کہیں زیادہ ہے۔ اگرچہ محوری سمت میں کاربن نانوٹوبس کی حرارت کے تبادلے کی کارکردگی بہت زیادہ ہے ، لیکن عمودی سمت میں ان کی حرارت کے تبادلے کی کارکردگی نسبتا low کم ہے ، اور کاربن نانوٹوبس ان کی اپنی ہندسی خصوصیات کے ذریعہ محدود ہیں ، اور ان کی توسیع کی شرح تقریبا صفر ہے ، لہذا بہت سے کاربن نانوٹوب ایک بنڈل میں بنڈل ہیں ، گرمی کو ایک کاربن نانوٹوب سے منتقل نہیں کیا جائے گا۔

سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس (ایس ڈبلیو سی این ٹی) کی عمدہ تھرمل چالکتا اگلی نسل کے ریڈی ایٹرز کے رابطے کی سطح کے لئے ایک بہترین مواد سمجھا جاتا ہے ، جو انہیں مستقبل میں کمپیوٹر سی پی یو چپ ریڈی ایٹرز کے لئے تھرمل چالکتا ایجنٹ بنا سکتا ہے۔ کاربن نانوٹیوب سی پی یو ریڈی ایٹر ، جس کے سی پی یو کے ساتھ رابطے کی سطح مکمل طور پر کاربن نانوٹوبس سے بنی ہے ، عام طور پر استعمال ہونے والے تانبے کے مواد سے 5 گنا تھرمل چالکتا ہے۔ ایک ہی وقت میں ، سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس میں اعلی تھرمل چالکتا جامع مواد میں اطلاق کے اچھے امکانات ہیں اور یہ انجن اور راکٹ جیسے اعلی درجہ حرارت کے مختلف اجزاء میں استعمال ہوسکتے ہیں۔

سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس کی آپٹیکل خصوصیات

سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس کے انوکھے ڈھانچے نے اپنی منفرد آپٹیکل خصوصیات پیدا کردی ہیں۔ رامان اسپیکٹروسکوپی ، فلوروسینس اسپیکٹروسکوپی اور الٹرا وایلیٹ ویزیبل نیئر اورکت اسپیکٹروسکوپی کو اس کی آپٹیکل خصوصیات کے مطالعہ میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔ سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس کے لئے رامان اسپیکٹروسکوپی سب سے زیادہ عام طور پر استعمال ہونے کا آلہ ہے۔ سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس رنگ سانس لینے کے کمپن موڈ (آر بی ایم) کی خصوصیت کمپن موڈ تقریبا 200nm پر ظاہر ہوتا ہے۔ آر بی ایم کو کاربن نانوٹوبس کے مائکرو اسٹرکچر کا تعین کرنے اور اس بات کا تعین کرنے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے کہ آیا نمونے میں سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس موجود ہیں۔

سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس کی مقناطیسی خصوصیات

کاربن نانوٹوبس میں منفرد مقناطیسی خصوصیات ہیں ، جو انیسوٹروپک اور ڈیمگنیٹک ہیں ، اور نرم فیرو میگنیٹک مواد کے طور پر استعمال ہوسکتے ہیں۔ مخصوص ڈھانچے کے ساتھ کچھ واحد دیواروں والے کاربن نانوٹوبس میں بھی سپرکنڈکٹیوٹی ہوتی ہے اور اسے سپر کنڈکٹنگ تاروں کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے۔

سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس کی گیس اسٹوریج کی کارکردگی

سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس کی ایک جہتی نلی نما ڈھانچہ اور لمبائی سے قطر کا تناسب کھوکھلی ٹیوب گہا کا ایک مضبوط کیشکا اثر پڑتا ہے ، تاکہ اس میں منفرد جذب ، گیس اسٹوریج اور دراندازی کی خصوصیات ہو۔ موجودہ تحقیقی رپورٹس کے مطابق ، سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس سب سے بڑی ہائیڈروجن اسٹوریج کی گنجائش والے جذباتی مواد ہیں ، جو دوسرے روایتی ہائیڈروجن اسٹوریج مواد سے کہیں زیادہ ہیں ، اور ہائیڈروجن ایندھن کے خلیوں کی ترقی کو فروغ دینے میں مدد فراہم کریں گے۔

سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس کی کاتالک سرگرمی

سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس میں بہترین الیکٹرانک چالکتا ، اعلی کیمیائی استحکام اور بڑے مخصوص سطح کا علاقہ (ایس ایس اے) ہوتا ہے۔ وہ کاتالسٹس یا کاتلیسٹ کیریئر کے طور پر استعمال ہوسکتے ہیں ، اور اس میں کاتالک سرگرمی زیادہ ہے۔ روایتی متفاوت کاتالیسس میں کوئی فرق نہیں پڑتا ہے ، یا الیکٹروکاٹالیسیس اور فوٹوکاٹالیسیس میں ، سنگل دیواروں والے کاربن نانوٹوبس نے اطلاق کی زبردست صلاحیتوں کو ظاہر کیا ہے۔

گوانگ ہانگو اعلی اور مستحکم معیار کی واحد دیوار والے کاربن نانوٹوبس کی فراہمی مختلف لمبائی ، طہارت (91-99 ٪) ، فنکشنلائزڈ اقسام کے ساتھ۔ نیز بازی کو اپنی مرضی کے مطابق بنایا جاسکتا ہے۔