Свойствата на въглеродните нанотръби
CNTs have the simplest chemical composition and atomic bonding form, yet they exhibit a rich variety of structures and related physical and chemical properties. Since it can be regarded as rolled-up graphite sheets into cylinders, it inevitably possesses the excellent intrinsic characteristics of graphite, such as high heat resistance, corrosion resistance, high thermal shock resistance, good heat conduction and electrical conductivity, Свойство за самоубийство и биосъвместимост сред поредица от всеобхватни свойства . Въпреки това, комбинацията от размера, структурата и топологичните фактори на CNTS дарява CNT с изключително уникални и обещаващи перспективи за приложение в изпълнение .
(1) Механични свойства:
The basic structure of CNTs is similar to that of graphene, consisting of the strongest covalent bonds in nature, formed by C=C bonds through SP2 hybridization. It has extremely high mechanical strength. The axial elastic modulus of CNTs is currently estimated to be close to that of graphene sheets both theoretically and experimentally. Due to the fact that CNTs are hollow cage-like structures with a closed topological structure, they can exhibit elasticity through volume changes, thus being able to withstand tensile strains of more than 40%. Therefore, CNTs have extremely high strength and elastic modulus. The Young's modulus of single-walled carbon nanotubes theoretically measured can Достигнете 1 . 28 TPA, а еластичният му модул е почти същият като този на диаманта, приблизително 5 пъти по -голям от този на стоманата . теоретичната му якост на опън е 100 пъти по -голяма от тази на стоманата, докато плътността му е само 1/6 стомана; Нещо повече, той има изключително висока здравина и гъвкавост . Теоретичното максимално удължаване може да достигне 20%, а SWNT могат да издържат на торсионната деформация и да бъдат огънати в малки пръстени . След отстраняване на стрес, те могат напълно да се върнат в първоначалното си състояние.
Модулът на Young на многостенни въглеродни нанотръби е 200-400 GPA, напрежението на огъване е 14 GPA, а противниковото напрежение е 100 GPA . силата на въглеродните нанотръби е 200 пъти по-висока от тази на други влакна и може да издържа на 1 милион атмосфери, без да издържа на 1 милион атмосфери, без да издържа на 1 милион атмосфери, без да издържа на 1 милион атмосфери, без да издържа на 1 милион атмосфери, без да е по-висока от тези на други влакна на въглеродните нанотръби е 200 пъти по-висока от тази на други влакна
Силата и здравината на CNT са далеч по -добри от всякакви влакна материали .
(2) Електрически свойства:
Въглеродните атоми на CNT са SP 2- хибридизирани, а всеки въглероден атом има една неспарена позиция на електрон .
On the p orbitals perpendicular to the layers, thus CNTs have excellent electrical conductivity. The energy gap of CNTs is affected by the quantum size effect due to the helical structure or diameter variation. With different helical degrees and diameters, the energy gap for electrons moving from the valence band to the conduction band in single-walled carbon nanotubes can vary continuously from nearly zero to several eV, that is, CNTs can exhibit metallic, semi-metallic or semiconductor properties. In addition, the radial motion of electrons in CNTs is restricted, showing typical quantum confinement effects, while the axial motion of electrons is not restricted at all. The radial resistance of CNTs is greater than the axial resistance, and this Анизотропията на устойчивостта се увеличава с намаляването на температурата .
(3) Топлинни свойства:
CNT показват отлична производителност на топлинната проводимост . поради тяхното изключително голямо съотношение на страните, тяхната топлообменна ефективност по посока на дължината е много висока, докато тяхната топлообменна ефективност във вертикална посока е сравнително ниска . чрез подходяща ориентация, CNTS може да се използва за приготвяне на висока анизотропична топлинна кондиция на топлинните проводими материали.} по -високата степен на графика на топлинните проводими материали {2. по -високата степен на графика на въглерод, толкова по -големият мои термос може да се използва за приготвяне на висока анизотропна топлинна кондиция ~. по -високата степен на графика на въглерод, толкова по -големи мои термоуми Проводимост . Освен това, CNT имат висока топлинна проводимост ., стига малко количество въглеродни нанотръби да бъде легирано в композитния материал, топлинната проводимост на композитния материал вероятно ще бъде значително подобрена .
(4) Топлинни свойства:
Поради голямата си специфична повърхностна площ, висока повърхностна енергия и повърхностна обвързваща енергия, въглеродните нанотръби проявяват висока химическа реактивност и отлична електронна проводимост . Те притежават различни свойства като адсорбционни и десорбционни способности за реактиви и продукти, както и специални стереоскопични селективи {{1.} въглеродни суровини . въглерод Вътрешни диаметри . Като се използват активните сайтове в отворения връх като адсорбенти на частиците, те могат да адсорбират някои високоактивни частици и да образуват отлични катализатори на молекулно ниво . Освен това, нанотрите на въглерод могат да се използват и като нано-момална площадка, като нано-материя в химикална синезация, освен това, в химическите средства, нано-мащабално, освен това може да се използва и като нано-материя в химическия сингеза, като нано-мащаб в химическия сингеза може също така да се използва като нано-модула, освен това, въглеродните нанотръби могат също така да бъдат използвани като нано-модула, въглерод За формиране на наноразмерни комплекси, конструиране на наноелементи и подготовка на едномерни нанопроводници .
(5) Биосъвместимост:
The CNTs structure is stable and does not easily degrade, and it has a hydrophobic surface. When used in biomedical materials, their biocompatibility must be taken into consideration. Research has found that by modifying with biological molecules, their biocompatibility can be significantly improved. Moreover, there is a strong π-π interaction between the surface of CNT и много лечебни молекули . Следователно се очаква да се използват като лекарствени носители, биосензори и биологични катализатори и ще играят значителна роля в биомедицинското поле .
(6) Каталитично изпълнение:
Carbon materials are inherently excellent catalytic materials and are widely used in chemical production. CNTs also possess a unique cavity structure and excellent adsorption capacity, and are also excellent catalyst carriers. Therefore, CNTs also show promising application prospects in catalysis.
Това е подробното въведение за свойствата на въглеродните нанотръби . Надяваме се, че горната информация може да бъде полезна за вас . Уебсайтът на нашата компания също има много други продукти . Можете да посетите уебсайта, за да имате по -дълбоко разбиране .}}}