ווי די מערסט רעפּריזענאַטיוו איינער-דימענשאַנאַל נאַנאָמאַטעריאַל,איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס(SWCNTs) האָבן פילע ויסגעצייכנט גשמיות און כעמישער פּראָפּערטיעס. מיט די קעסיידערדיק אין-טיפקייַט פאָרשונג אויף די יקערדיק און אַפּלאַקיישאַן פון איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס, זיי האָבן געוויזן ברייט אַפּלאַקיישאַן פּראַספּעקס אין פילע פעלדער, אַרייַנגערעכנט נאַנאָ עלעקטראָניש דעוויסעס, קאָמפּאָסיטע מאַטעריאַל ענכאַנסערז, ענערגיע סטאָרידזש מידיאַ, קאַטאַליסץ און קאַטאַליסט קאַריערז, סענסאָרס, פעלד עמיטטערס, קאַנדאַקטיוו פילמס, ביאָ-נאַנאָ מאַטעריאַלס, אאז"ו ו, עטלעכע פון ​​וואָס האָבן שוין אַטשיווד ינדאַסטריאַל אַפּלאַקיישאַנז.

מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס

די טשאַד אַטאָמס פון איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס זענען קאַמביינד מיט זייער שטאַרק CC קאָוואַלענט קייטן. עס איז ספּעקיאַלייטיד פון די סטרוקטור אַז זיי האָבן הויך אַקסיאַל שטאַרקייַט, ברעמסטראַהלונג און גומע מאָדולוס. רעסעאַרטשערס האָבן געמאסטן די ווייבריישאַן אָפטקייַט פון די פריי סוף פון CNTs און געפֿונען אַז די טשאַד נאַנאָטובעס מאָדולע פון ​​די יונגע קענען דערגרייכן 1 טפּאַ, וואָס איז כּמעט גלייַך צו די יונג מאָדולוס פון דימענט, וואָס איז וועגן 5 מאל אַז פון שטאָל. סוקוונטס האָבן גאָר הויך אַקסיאַל שטאַרקייַט, עס איז וועגן 100 מאל אַז פון שטאָל; די גומע שפּאַנונג פון איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס איז 5%, אַרויף צו 12%, וואָס איז וועגן 60 מאל אַז פון שטאָל. CNT האט ויסגעצייכנט טאַפנאַס און בענדאַביליטי.

איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס זענען ויסגעצייכנט ריינפאָרסמאַנץ פֿאַר קאַמפּאַזאַט מאַטעריאַלס, וואָס קענען געבן זייער ויסגעצייכנט מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס צו קאַמפּאַזאַט מאַטעריאַלס, אַזוי אַז קאַמפּאַזאַט מאַטעריאַלס ווייַזן די שטאַרקייט, טאַפנאַס, ילאַסטיסאַטי און מידקייַט קעגנשטעל וואָס זיי טאָן ניט ערידזשנאַלי פאַרמאָגן. אין טערמינען פון נאַנאָפּראָבעס, טשאַד נאַנאָטובעס קענען ווערן גענוצט צו מאַכן סקאַנינג זאָנד עצות מיט העכער האַכלאָטע און אַ גרעסערע טיפעניש פון דיטעקשאַן.

עלעקטריקאַל פּראָפּערטיעס פון איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס

די ספּיראַליש טובולאַר סטרוקטור פון איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס דיטערמאַנז זייַן יינציק און ויסגעצייכנט עלעקטריקאַל פּראָפּערטיעס. טעאָרעטיש שטודיעס האָבן געוויזן אַז רעכט צו דער באַליסטיק טראַנספּערטיישאַן פון עלעקטראָנס אין טשאַד נאַנאָטובעס, די קראַנט קעריינג קאַפּאַציטעט פון זיי איז אַזוי הויך ווי 109A/cm2, וואָס איז 1000 מאל העכער ווי די פון קופּער מיט גוט קאַנדאַקטיוואַטי. דער דיאַמעטער פון אַ איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובע איז וועגן 2 נם, און די באַוועגונג פון עלעקטראָנס אין עס האט קוואַנטום נאַטור. אַפעקטאַד דורך קוואַנטום פיזיק, ווען די דיאַמעטער און ספּיראַליש מאָדע פון ​​SWCNT טוישן, די ענערגיע ריס פון די וואַלענס באַנד און די קאַנדאַקשאַן באַנד קענען זיין טשיינדזשד פון קימאַט נול צו 1eV, די קאַנדאַקטיוואַטי קענען זיין מעטאַלליק און סעמיקאַנדאַקטינג, אַזוי די קאַנדאַקטיוואַטי פון טשאַד נאַנאָטובעס קענען זיין אַפעקטאַד דורך קוואַנטום פיזיק. זיין אַדזשאַסטיד דורך טשאַנגינג די טשיראַליטי ווינקל און דיאַמעטער. ביז איצט, קיין אנדערע מאַטעריע איז געפֿונען ווי איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס קענען סימאַלערלי סטרויערן די ענערגיע ריס דורך פשוט טשאַנגינג די אָרדענונג פון אַטאָמס.

טשאַד נאַנאָטובעס, ווי גראַפייט און דימענט, זענען ויסגעצייכנט טערמאַל קאָנדוקטאָרס. ווי זייער עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי, טשאַד נאַנאָטובעס אויך האָבן ויסגעצייכנט אַקסיאַל טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי און זענען ידעאַל טערמאַל קאַנדאַקטיוו מאַטעריאַלס. טעאָרעטיש חשבונות ווייַזן אַז די טשאַד נאַנאָטובע (CNT) היץ קאַנדאַקשאַן סיסטעם האט אַ גרויס דורכשניטלעך פריי וועג פון פאָנאָנס, פאָנאָנס קענען זיין סמודלי טראַנסמיטטעד צוזאמען די רער, און זייַן אַקסיאַל טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי איז וועגן 6600 וו/מ•ק אָדער מער, וואָס איז ענלעך צו די טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי פון איין-שיכטע גראַפענע. די ריסערטשערז געמאסטן אַז די צימער טעמפּעראַטור טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי פון איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובע (SWCNT) איז נאָענט צו 3500W/m•K, וואָס איז פיל גרעסער ווי די פון דימענט און גראַפייט (~2000W/m•K). כאָטש די היץ וועקסל פאָרשטעלונג פון טשאַד נאַנאָטובעס אין די אַקסיאַל ריכטונג איז זייער הויך, זייער היץ וועקסל פאָרשטעלונג אין ווערטיקאַל ריכטונג איז לעפיערעך נידעריק, און טשאַד נאַנאָטובעס זענען לימיטעד דורך זייער דזשיאַמעטריק פּראָפּערטיעס, און זייער יקספּאַנשאַן קורס איז כּמעט נול, אַזוי אפילו פילע טשאַד נאַנאָטובעס באַנדאַלד אין אַ פּעקל, היץ וועט נישט זיין טראַנספערד פון איין טשאַד נאַנאָטובע צו אנדערן.

די ויסגעצייכנט טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי פון איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס (SWCNTs) זענען גערעכנט ווי אַ ויסגעצייכנט מאַטעריאַל פֿאַר די קאָנטאַקט ייבערפלאַך פון ווייַטער-דור ראַדיאַטאָרס, וואָס קענען מאַכן זיי אַ טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי אַגענט פֿאַר קאָמפּיוטער קפּו שפּאָן ראַדיאַטאָרס אין דער צוקונפֿט. די טשאַד נאַנאָטובע קפּו קאַלאָריפער, וועמענס קאָנטאַקט ייבערפלאַך מיט די קפּו איז לעגאַמרע געמאכט פון טשאַד נאַנאָטובעס, האט אַ טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי 5 מאל אַז פון קאַמאַנלי געניצט קופּער מאַטעריאַלס. אין דער זעלביקער צייט, איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס האָבן גוט אַפּלאַקיישאַן פּראַספּעקס אין הויך טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי קאַמפּאַזאַט מאַטעריאַלס און קענען זיין געוויינט אין פאַרשידן הויך-טעמפּעראַטור קאַמפּאָונאַנץ אַזאַ ווי ענדזשאַנז און ראַקאַץ.

אָפּטיש פּראָפּערטיעס פון איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס

די יינציק סטרוקטור פון איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס האט באשאפן זייַן יינציק אָפּטיש פּראָפּערטיעס. ראַמאַן ספּעקטראַסקאָפּי, פלואָרעססענסע ספּעקטראָסקאָפּי און אַלטראַווייאַליט-קענטיק-לעבן ינפרערעד ספּעקטראַסקאָפּי זענען וויידלי געניצט אין די לערנען פון זייַן אָפּטיש פּראָפּערטיעס. ראַמאַן ספּעקטראַסקאָפּי איז די מערסט קאַמאַנלי געניצט דיטעקשאַן געצייַג פֿאַר איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס. די כאַראַקטעריסטיש ווייבריישאַן מאָדע פון ​​איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס רינג ברידינג ווייבריישאַן מאָדע (רבם) איז וועגן 200 נם. RBM קענען ווערן גענוצט צו באַשטימען די מיקראָסטרוקטורע פון ​​טשאַד נאַנאָטובעס און באַשליסן צי דער מוסטער כּולל איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס.

מאַגנעטיק פּראָפּערטיעס פון איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס

טשאַד נאַנאָטובעס האָבן יינציק מאַגנעטיק פּראָפּערטיעס, וואָס זענען אַניסאָטראָפּיק און דיאַמאַגנעטיק, און קענען זיין געוויינט ווי ווייך פערראָמאַגנעטיק מאַטעריאַלס. עטלעכע איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס מיט ספּעציפיש סטראַקטשערז אויך האָבן סופּערקאָנדוקטיוויטי און קענען ווערן גענוצט ווי סופּערקאָנדוקטינג ווירעס.

גאַז סטאָרידזש פאָרשטעלונג פון איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס

די איין-דימענשאַנאַל טובולאַר סטרוקטור און גרויס לענג-צו-דיאַמעטער פאַרהעלטעניש פון איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס מאַכן די פּוסט רער קאַוואַטי האָבן אַ שטאַרק קאַפּאַלערי ווירקונג, אַזוי אַז עס האט יינציק אַדסאָרפּטיאָן, גאַז סטאָרידזש און ינפילטריישאַן קעראַקטעריסטיקס. לויט צו יגזיסטינג פאָרשונג ריפּאָרץ, איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס זענען די אַדסאָרפּטיאָן מאַטעריאַלס מיט די גרעסטן הידראָגען סטאָרידזש קאַפּאַציטעט, פיל יקסיד אנדערע טראדיציאנעלן הידראָגען סטאָרידזש מאַטעריאַלס, און וועט העלפֿן העכערן די אַנטוויקלונג פון הידראָגען ברענוואַרג סעלז.

די קאַטאַליטיק טעטיקייט פון איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס

איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס האָבן ויסגעצייכנט עלעקטראָניש קאַנדאַקטיוואַטי, הויך כעמיש פעסטקייַט און גרויס ספּעציפיש ייבערפלאַך שטח (SSA). זיי קענען זיין גענוצט ווי קאַטאַליסץ אָדער קאַטאַליסט קאַריערז, און האָבן העכער קאַטאַליטיק טעטיקייט. ניט קיין ענין אין טראדיציאנעלן כעטעראַדזשיניאַס קאַטאַליסיס, אָדער אין עלעקטראָקאַטאַליסיס און פאָטאָקאַטאַליסיס, איין-וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס האָבן געוויזן גרויס אַפּלאַקיישאַן פּאָטענציעל.

גואַנגזשאָו האָנגווו צושטעלן הויך און סטאַביל קוואַליטעט איין וואָלד טשאַד נאַנאָטובעס מיט פאַרשידענע לענג, ריינקייַט (91-99%), פאַנגקשאַנאַלייזד טייפּס. אויך דיספּערסיאָן קענען זיין קאַסטאַמייזד.