De eigenschappen van koolstofnanobuisjes

Jul 16, 2025 Laat een bericht achter

De eigenschappen van koolstofnanobuisjes

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, Zelfmachtige eigenschap en biocompatibiliteit, onder een reeks uitgebreide eigenschappen . Maar de combinatie van de grootte, structuur en topologische factoren van CNT's schenkt CNT's met extreem unieke en veelbelovende toepassingsperspectieven in prestaties .}

 

(1) Mechanische eigenschappen:

De basisstructuur van CNT's is vergelijkbaar met die van grafeen, bestaande uit de sterkste covalente bindingen in de natuur, gevormd door c=c bindt door sp2 hybridisatie . Het heeft een extreem hoge mechanische sterkte . De axiale elastische modulus van CNT's is momenteel in de buurt Experimenteel . Vanwege het feit dat CNT's holle kooi-achtige structuren zijn met een gesloten topologische structuur, kunnen ze elasticiteit vertonen door volumeveranderingen, dus kunnen te weerstaan trekstammen van meer dan 40%.. Gemeten kan 1 . 28 TPA bereiken, en de elastische modulus is bijna hetzelfde als die van diamant, ongeveer 5 keer die van staal . De theoretische treksterkte is 100 keer die van staal, terwijl de dichtheid slechts 1/6 staal is; Bovendien heeft het een extreem hoge taaiheid en flexibiliteit . De theoretische maximale verlenging kan 20%bereiken, en SWNT's kunnen de torsie -vervorming weerstaan en kunnen worden gebogen in kleine ringen . Na het verwijderen van stress kunnen ze volledig terugkeren naar hun oorspronkelijke staat.
De modulus van de jongeman van multi-muurde koolstofnanobuisjes is 200-400 GPA, de buigspanning is 14 GPA, en de anti-twistingspanning is 100 GPA . De sterkte van koolstofnanotubes is 200 keer hoger dan die van andere fibers en kan 1 miljoen atmosfeerden}}
De sterkte en taaiheid van CNT's zijn veel superieur aan vezelmaterialen .

 

(2) Elektrische eigenschappen:

De koolstofatomen van CNT's zijn sp 2- gehybridiseerd en elk koolstofatoom heeft één ongepaarde elektronenpositie .

Op de P-orbitalen loodrecht op de lagen, hebben CNT's dus een uitstekende elektrische geleidbaarheid . De energiekloof van CNT's wordt beïnvloed door het kwantumgrootte-effect vanwege de spiraalvormige structuur of diameter variatie . met verschillende spiraalvormige koolstofkooljes in enkele geleider in enkele golde koolstof. 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 Anisotropie van weerstand neemt toe met de afname van de temperatuur .

 

(3) Thermische eigenschappen:

CNT's vertonen uitstekende warmtegeleidingsprestaties . Vanwege hun extreem grote beeldverhouding zijn hun warmteverwisselingsprestaties in de lengte -richting zeer hoog, terwijl hun warmteverwisselingsprestaties in de verticale richting relatief laag zijn . door de juiste oriëntatie, CNT's kunnen worden gebruikt om hoge anisotropische conductiematerialen te bereiden {{2 {2. De hogere grafiet van koolstof, de hogere koolstof, de hogere koolstof, het hogere grafiet van koolstof. Geleidbaarheid . Bovendien hebben CNT's een hoge thermische geleidbaarheid . Zolang een kleine hoeveelheid koolstofnanobuisjes in het composietmateriaal wordt gedoteerd, is de thermische geleidbaarheid van het composietmateriaal waarschijnlijk aanzienlijk verbeterd .}}}}}}}

 

(4) Thermische eigenschappen:
Vanwege hun grote specifieke oppervlak, hoge oppervlakte -energie en oppervlakte -bindingsergie, vertonen koolstofnanobuisjes een hoge chemische reactiviteit en uitstekende elektronische geleidbaarheid . Ze bezitten verschillende eigenschappen zoals adsorptie en desorptie -mogelijkheden voor reactanten en producten van geschikt voor hun fole nanotuben. Binnendiameters . Door de actieve sites aan de open top te gebruiken als deeltjesadsorbentia, kunnen ze een aantal zeer actieve deeltjes adsorberen en uitstekende katalysatoren op moleculair niveau vormen . Bovendien kan koolstofnanobuis worden gebruikt als een nano-templaat in chemische synthese, beheersing van chemische reacties, een beperking van chemische reacties in chemische reacties. Het vormen van nanoschaalcomplexen, het construeren van nano-elementen en het voorbereiden van eendimensionale nanodraden .

 

(5) Biocompatibiliteit:

De CNTS-structuur is stabiel en is niet gemakkelijk afgebroken, en het heeft een hydrofoob oppervlak . Bij gebruik in biomedische materialen moet hun biocompatibiliteit in overweging worden genomen . onderzoek heeft gevonden dat door de biologische moleculen te wijzigen is een sterke} er is een sterke} ingewikkeld, er is een sterke {2} CNT's en veel medicinale moleculen . Daarom wordt verwacht dat ze worden gebruikt als medicijndragers, biosensoren en biologische katalysatoren, en zullen ze een belangrijke rol spelen in het biomedische veld .

 

(6) Katalytische prestaties:

Koolstofmaterialen zijn inherent uitstekende katalytische materialen en worden veel gebruikt in de chemische productie . CNT's hebben ook een unieke holtestructuur en uitstekende adsorptiecapaciteit, en zijn ook uitstekende katalysatordragers .

 

                        news-311-160       news-193-163 

 

Dit is de gedetailleerde introductie over de eigenschappen van Carbon Nanotubes . We hopen dat de bovenstaande informatie u nuttig kan zijn . De website van ons bedrijf heeft ook veel andere producten . U kunt de website bezoeken om een dieper begrip te hebben .