Tek duvarlı karbon nanotüplerin giriş ve uygulama arka planı
Tek duvarlı karbon nanotüpler (SWCNT'ler), sıkı bir şekilde sarılmış tek katmanlı grafen tarafından oluşturulan tübüler yapılardır ve çapları tipik olarak 0 . 4 ila 2 nanometre arasında değişir .} Tek duvarlı tek duvarlı karbon nanotüpler, son derece yüksek karbonlu mobilite ile sahip olmaktadır. 5CM²/V · S, yaklaşık 1TPa'lık şaşırtıcı bir elastik modül ve 3500W/M · K'lık olağanüstü bir termal iletkenlik, bu malzeme, yeni enerji araçları ve esnek elektronikler gibi endüstrilerde önemli bir potansiyele sahiptir. ve çeşitli gelişmiş uygulama alanlarında araştırma ilerlemesini geliştirmişlerdir.
Tek duvarlı karbon nanotüplerin benzersiz özellikleri
► Mekanik Özellikler
Tek duvarlı karbon nanotüplerin içindeki karbon atomları, olağanüstü eksenel mukavemet, tokluk ve elastik modülle donatılan bir yapı olan CC kovalent bağları ile yakından bağlantılıdır . Deneysel sonuçlar, deneysel sonuçlarının 1TPA kadar yüksek olduğunu, çelik ve çok fazla, çelik ve çok fazla olanın, elmasın ve çok fazla, elmasla karşılaştırılabilir olduğunu göstermektedir. Nanotüpler, çeliğin yüz katından fazla olan şaşırtıcı eksenel mukavemete sahiptir . Ayrıca, esnekliği% 5 ila% 12'ye ulaşabilir, bu da çelikten 60 kat daha fazla bir özellik, mükemmel tokluğunu ve esnekliğini tam olarak gösterir .
►Elektrik özellikleri
Tek duvarlı karbon nanotüpler, benzersiz sarmal tübüler yapıları nedeniyle olağanüstü elektriksel özellikler sergiler . teorik analiz, içindeki elektron taşımacılığı modunun, olağanüstü akım-karalama kapasitesine sahip tek duvarlı karbon nanotüpleri, diğer sepetleri değiştiren, tek-walled by the thitive, esnek bir şekilde değiştirebildiğini gösteriyor, onlar farklı bir şekilde değiştirilebiliyor, değişmez bir şekilde değiştirilebiliyorlar. Kiral açısı ve çapı, enerji boşluğunun büyüklüğü üzerinde kesin kontrol sağlayarak . Son derece yüksek akım taşıma kapasitesine sahiptirler ve benzersiz bir üstünlük gösterirler .
►Termal Özellikler
Karbon nanotüpler sadece elektriksel iletkenlik alanında iyi performans göstermekle kalmaz, aynı zamanda grafit ve elmas gibi mükemmel termal iletkenlere benzer olağanüstü termal özelliklere sahiptir, aynı zamanda olağanüstü eksenel ısı iletim yeteneklerine benzer, aynı zamanda ideal termal iletkenlik olarak yüksektir, bu da ideal termal malzemeler olarak yüksektir, bu da ideal termal malzemeler olarak yüksektir, bu da eksenel termal malzemeler olarak yüksektir. Tek katmanlı grafen . Oda sıcaklığında, tek duvarlı bir karbon nanotüpün termal iletkenliği, elmas ve grafitin çok ötesinde bir değer olan 3500 w/m · k'ye yakındır, ancak dikey yöndeki ısı değişim performansı nispeten düşüktür .
►"Optik Performans"
Tek duvarlı karbon nanotüpler, ayırt edici yapıları nedeniyle benzersiz optik özellikler sergiler . Bilim adamları, optik özelliklerini Raman spektroskopisi, floresan spektroskopisi ve ultraviyole-görülebilir-çınlamaya ek-infraned spektroskopisi gibi çeşitli teknikler aracılığıyla incelediler. Karbon nanotüplerinin mikroyapı analizi için etkili bir yaklaşım sağlanması ve tek duvarlı karbon nanotüplerinin tanımlanması . Ek olarak, uygun modifikasyondan sonra, fotoakustik görüntüleme ve kızılötesi hipertermide potansiyel gösterir ve biyomedikal alana yeni uygulama değeri getirir .