Les propriétés des nanotubes de carbone
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, La propriété d'auto-lubrification et la biocompatibilité, parmi une série de propriétés complètes . Cependant, la combinaison de la taille, de la structure et des facteurs topologiques des NTC endows avec les CNT extrêmement uniques et prometteurs en performance .
(1) Propriétés mécaniques:
La structure de base des CNT est similaire à celle du graphène, composée des liaisons covalentes les plus fortes dans la nature, formées par C =} C par l'hybridation SP2 . Il a une résistance mécanique extrême Expérimentalement . En raison du fait que les CNT sont des structures cage cage cagues avec une structure topologique fermée, ils peuvent présenter une élasticité par des changements de volume, ainsi résister aux souches de traction de plus de 40% .. Théoriquement mesuré peut atteindre 1 . 28 TPA, et son module élastique est presque le même que celui du diamant, environ 5 fois celui de l'acier . sa résistance à la traction théorique est 100 fois celle de l'acier, tandis que sa densité n'est que 1/6 d'acier; De plus, il a une ténacité et une flexibilité extrêmement élevées . L'élongation maximale théorique peut atteindre 20%, et les SWNT peuvent résister à la déformation de torsion et être plié dans de petites anneaux . Après le retrait du stress, ils peuvent complètement revenir à leur état d'origine.
Le module des jeunes de nanotubes de carbone à parois multiples est 200-400 GPA, la tension de flexion est de 14 GPa, et la tension anti-twist est 100 fois plus élevée que celle des autres fibres et peut avec 1 million d'atmosphères sans casser {8}
La résistance et la ténacité des CNT sont bien supérieures à tous les matériaux de fibre .
(2) Propriétés électriques:
Les atomes de carbone des CNT sont SP 2- hybridés, et chaque atome de carbone a une position d'électrons non appariée .
Sur les orbitales P perpendiculaires aux couches, donc les NTC ont une excellente conductivité électrique . L'écart d'énergie des NTC est affecté par l'effet de taille quantique en raison de la structure hélicoïdale ou de la variation de diamètre . avec différents degrés hélicoïdaux et diamètres, l'espace énergétique pour les électrons se déplaçant de la bande de valence à la conduction de la conduction dans le nanotubs continues de la conduite dans la conduction de la conduction dans la manche de nanotubes continues de la conduction dans la manche de la cannebotes continues de la conduction du Nanotubes de la conduction dans la cannebotes continues de la conduction dans la manche de la cannebes CONDUCTULES POUR VARBOUDES CONDUCTÉS DU BAND CONDUCTION DANS LA WORLLE 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 L'anisotropie de la résistance augmente avec la diminution de la température .
(3) Propriétés thermiques:
Les CNT présentent d'excellentes performances de conduction thermique . En raison de leur rapport d'aspect extrêmement important, leurs performances d'échange de chaleur le long de la direction sont très élevées, tandis que leurs performances d'échange de chaleur dans la direction verticale sont relativement faibles . grâce à une orientation appropriée, les CNT peuvent être utilisés pour préparer le diplôme à forte conduction de la carbone, plus élevé, plus La conductivité . en outre, les CNT ont une conductivité thermique élevée . tant qu'une petite quantité de nanotubes de carbone est dopée dans le matériau composite, la conductivité thermique du matériau composite est probablement améliorée .
(4) Propriétés thermiques:
En raison de leur grande surface spécifique, de l'énergie de surface élevée et de l'énergie de liaison à la surface, les nanotubes de carbone présentent une réactivité chimique élevée et une excellente conductivité électronique ., ils possèdent diverses propriétés telles que des capacités d'adsorption et de désorption pour les réactifs et les produits, ainsi que la sélectivité spéciale de la cavité . 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 Moyens pour former des complexes à l'échelle nanométrique, construire des nanoéléments et préparer des nanofils unidimensionnels .
(5) Biocompatibilité:
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 Les CNT et de nombreuses molécules médicinales . sont donc censées être utilisées comme porteurs de médicaments, biocapteurs et catalyseurs biologiques, et joueront un rôle important dans le champ biomédical .
(6) Performance catalytique:
Les matériaux en carbone sont intrinsèquement excellents matériaux catalytiques et sont largement utilisés dans la production chimique . Les CNT possèdent également une structure de cavité unique et une excellente capacité d'adsorption, et sont également d'excellents porteurs de catalyseurs ., les CNT montrent également des prospects prometteurs en catalyse .
Ceci est l'introduction détaillée sur les propriétés des nanotubes de carbone . Nous espérons que les informations ci-dessus pourront vous être utiles . Le site Web de notre entreprise a également de nombreux autres produits . Vous pouvez visiter le site Web pour avoir une compréhension plus profonde .