Karbon nanotüplerinin özellikleri
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, self-lubrication property, and Biyouyumluluk, bir dizi kapsamlı özellik arasında . Bununla birlikte, CNT'lerin boyutu, yapısı ve topolojik faktörlerinin CNT'lerin performansında son derece benzersiz ve umut verici uygulama beklentileri ile kombinasyonu .
(1) Mekanik Özellikler:
CNT'lerin temel yapısı, SP2 hibridizasyonu yoluyla C=C bağları tarafından oluşturulan, son derece yüksek mekanik mukavemet . tarafından oluşturulan grafeninkine benzer, CNT'lerin her ikisinin de axiyal elastik modülüne yakın olduğu tahmin edilmektedir. Deneysel olarak . CNT'lerin kapalı bir topolojik yapıya sahip içi boş kafes benzeri yapılar olması nedeniyle, hacim değişiklikleri yoluyla esneklik sergileyebilirler, böylece%40'tan fazla gerilme suşlarına dayanabilirler, bu nedenle CNT'ler, son derece yüksek mukavemet ve 8} modülüsüne sahiptir. Ölçülen 1 . 28 tPa'ya ulaşabilir ve elastik modülü elmasla neredeyse aynıdır, çeliğin yaklaşık 5 katı . teorik gerilme mukavemeti çeliğin 100 katıdır, yoğunluğu sadece 1/6 çeliktir; Dahası, son derece yüksek tokluk ve esnekliğe sahiptir . Teorik maksimum uzama%20'ye ulaşabilir ve SWNT'ler burulma deformasyonuna dayanabilir ve stres giderilmesinden sonra . küçük halkalara bükülebilir, orijinal durumlarına tam olarak geri dönebilirler.
Young'ın çok duvarlı karbon nanotüp modülü 200-400 GPA'dır, bükülme gerginliği 14 GPA'dır ve bükülmüş bükme gerginliği, karbon nanotüplerinin gücü, diğer fiberlerinkinden 200 kat daha yüksektir ve diğer fiberlerden 200 kat daha yüksektir ve diğer fiberlerden 200 kat daha yüksektir ve 1 milyon atfozdan daha yüksektir.
CNT'lerin mukavemeti ve tokluğu herhangi bir fiber malzemeden çok daha üstündür .
(2) Elektriksel özellikler:
CNT'lerin karbon atomları sp 2- hibridize edilir ve her karbon atomunun bir eşleştirilmemiş elektron pozisyonu vardır .
Katmanlara dik olan P orbitalleri, bu nedenle CNT'ler mükemmel elektrik iletkenliğine sahiptir . CNT'lerin enerji boşluğu, farklı sarmal dereceler veya çapta, valans bandına hareket eden elektronlara hareket eden enerji boşluğu için farklı sarmal derece ve çap varyasyonu .}}}}}}}}} Neredeyse sıfırdan birkaç eV'den, yani CNT'ler metalik, yarı metalik veya yarı iletken özellikleri sergileyebilir . Ek olarak, CNT'lerdeki elektronların radyal hareketi kısıtlanır, tipik kuantum hapsetme etkileri gösterirken, elektronların eksenel hareketi, eksenel dirençten daha büyük bir dirençte kısıtlanmaz, bu şekilde bir şekilde dirençlidir. . sıcaklığındaki azalma ile direnç artar
(3) Termal Özellikler:
CNT'ler, son derece büyük en boy oranları nedeniyle mükemmel ısı iletim performansı . sergiler, uzunluk yönü boyunca ısı değişim performansları çok yüksekken, uygun yönde ısı değişim performansları uygun oryantasyon yoluyla, yüksek anizotropik ısı iletim malzemeleri hazırlamak için uygun yönlendirme . daha yüksek, daha yüksek tıbbi, daha yüksek bir şekilde kullanılabilir. İletkenlik . Ek olarak, CNT'ler, kompozit malzemede az miktarda karbon nanotüp katıldığı sürece yüksek termal iletkenliğe sahiptir ., kompozit malzemenin termal iletkenliğinin önemli ölçüde iyileştirilmesi muhtemeldir .
(4) Termal Özellikler:
Due to their large specific surface area, high surface energy and surface binding energy, carbon nanotubes exhibit high chemical reactivity and excellent electronic conductivity. They possess various properties such as adsorption and desorption capabilities for reactants and products, as well as special cavity stereoscopic selectivity. Carbon nanotubes can adsorb any molecules of suitable size for their inner diameters. By utilizing the active sites at the open top as particle adsorbents, they can adsorb some highly active particles and form excellent molecular-level catalysts. Additionally, carbon nanotubes can also be used as a nano-template in chemical synthesis, confining chemical reactions to a one-dimensional space, which is the most effective means for forming Nano ölçekli kompleksler, nanoelementlerin oluşturulması ve tek boyutlu nanotellerin hazırlanması .
(5) Biyouyumluluk:
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 CNTs ve birçok tıbbi molekül . Bu nedenle, ilaç taşıyıcıları, biyosensörler ve biyolojik katalizörler olarak kullanılması beklenmektedir ve biyomedikal alanda önemli bir rol oynayacaktır .
(6) Katalitik Performans:
Karbon malzemeleri doğal olarak mükemmel katalitik malzemelerdir ve kimyasal üretimde yaygın olarak kullanılır . CNT'ler de benzersiz bir boşluk yapısına ve mükemmel adsorpsiyon kapasitesine sahiptir ve ayrıca mükemmel katalizör taşıyıcıları . Bu nedenle, CNT'ler ayrıca katalizde umut verici uygulama beklentileri gösterir .
Bu, karbon nanotüplerinin özellikleri hakkında ayrıntılı giriştir . Yukarıdaki bilgilerin size yardımcı olabileceğini umuyoruz . Şirketimizin web sitesi de daha derin bir anlayışa sahip olmak için web sitesini ziyaret edebilirsiniz .