Egenskaperna hos kolananorör
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, Självsmörjningsegenskaper och biokompatibilitet, bland en serie omfattande egenskaper . Emellertid kombinationen av storlek, struktur och topologiska faktorer för CNT: er CNTS med extremt unika och lovande tillämpningsmöjligheter i prestanda .}
(1) Mekaniska egenskaper:
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 Experimentellt . På grund av det faktum att CNT: er är ihåliga burliknande strukturer med en stängd topologisk struktur, kan de uppvisa elasticitet genom volymförändringar, och därmed kan de motstå spännande stammar av mer än 40%.} CNT: er extremt hög styrka och elastiska modulus {}}} yngre moduler av enstaka moduler har en extremt hög styrka och elastisk modulus {}} .} CNT har extremt hög styrka och elastiska modulus {}}} modulus av enstaka moduler av en enda modulation av enstaka yta. uppmätt kan nå 1 . 28 TPA, och dess elastiska modul är nästan densamma som för diamant, ungefär 5 gånger den hos stål . Dess teoretiska draghållfasthet är 100 gånger den för stål, medan dess densitet endast är 1/6 stål; Dessutom har den extremt hög seghet och flexibilitet . Den teoretiska maximala töjningen kan nå 20%, och SWNT: er tål torsionell deformation och böjs i små ringar . efter stressborttagning kan de återgå till sitt ursprungliga tillstånd.
The Young's modulus of multi-walled carbon nanotubes is 200-400 GPa, the bending tension is 14 GPa, and the anti-twisting tension is 100 GPa. The strength of carbon nanotubes is 200 times higher than that of other fibers and can withstand 1 million atmospheres without breaking.
Styrkan och segheten hos CNT: er är mycket överlägsen alla fibermaterial .
(2) Elektriska egenskaper:
Kolatomerna i CNTS är SP 2- hybridiserade, och varje kolatom har en oparad elektronposition .
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 Anisotropi av motstånd ökar med minskningen av temperaturen .
(3) Termiska egenskaper:
CNT: er uppvisar utmärkt värmeledningsprestanda . På grund av deras extremt stora bildförhållande är deras värmeväxlingsprestanda längs längdriktningen mycket hög, medan deras värmeväxlingsprestanda i vertikal riktning är relativt låg . genom lämplig orientering, CNT: er kan användas för att förbereda hög anisotropisk värmekonditionering . den högre graden av grafiska, det är att förbereda höga anisotropiska värmekonditioneringsmaterial . den högre graden av grafiska, det är att förbereda hög anisotropisk värmekonditionering . den högre graden av grafiska, det är att förbereda hög anisotropisk värmekonditionering . den högre graden av grafiska, det är att förbereda höga anisotropiska värmekonditioneringsmaterial. Konduktivitet . Dessutom har CNT: er en hög värmeledningsförmåga . Så länge en liten mängd kolananorör dopas i kompositmaterialet, kommer det sammansatta materialets termiska konduktivitet att förbättras avsevärt .}
(4) Termiska egenskaper:
På grund av deras stora specifika ytarea, hög ytenergi och ytbindande energi, uppvisar kolananorör hög kemisk reaktivitet och utmärkt elektronisk konduktivitet . De har olika egenskaper såsom adsorption och desorptionsförmåga för reaktanter och produkter, liksom specialhålor stereoskopisk selektivitet {}}} karbon nanotub för reaktanter och produkter, liksom special hålighet stereoscopicicity {}}} karbon nanotub för reaktanter och produkter, liksom special hålighet stereoscopicicity {}}} karbon nanotub för reaktanter och produkter, liksom special hålighet stereoscopicicivitet {}}} karbon nanotub för reaktanter och produkter, liksom specialhålig stereoskopisk selektivitet {}}} karbon nanotub för reaktanter och produkter, såväl som specialhålstor stereoskopisk selektivitet. 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 Nanoskala komplex, konstruktion av nanoelement och förberedelse av endimensionella nanotrådar .
(5) Biokompatibilitet:
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 och många medicinska molekyler . Därför förväntas de användas som läkemedelsbärare, biosensorer och biologiska katalysatorer och kommer att spela en viktig roll i det biomedicinska fältet .}
(6) Katalytisk prestanda:
Kolmaterial är i sig självt utmärkta katalytiska material och används ofta i kemisk produktion . CNTS har också en unik kavitetsstruktur och utmärkta adsorptionskapacitet, och är också utmärkta katalysatorbärare . Därför visar CNTs också lovande applikationer i katalys .}}}}
Detta är den detaljerade introduktionen om egenskaperna hos kolananorör . Vi hoppas att ovanstående information kan vara till hjälp för dig . Vårt företags webbplats har också många andra produkter . Du kan besöka webbplatsen för att ha en djupare förståelse .}