nanotubi di carbonio a parete singola(nanotubi di carbonio a parete singola, swcnts) in virtù della struttura unica especiali proprietà fisiche e chimiche, ha eccellenti caratteristiche elettriche, meccaniche,proprietà termiche, determina necessariamente la sua informazione fisica, chimicatecnologia, scienza dell'ambiente, scienza dei materiali, tecnologia energetica, vita ele scienze mediche e altri campi hanno tutte ampie prospettive di applicazione.

1. materiali di stoccaggio dell'idrogeno:

studi recenti hanno dimostrato che i nanotubi di carbonioè molto adatto per l'uso come materiale di stoccaggio dell'idrogeno. secondo ilcaratteristiche strutturali dei nanotubi di carbonio a parete singola, che portano asia i liquidi che i gas che hanno un assorbimento significativo di carbonioi nanotubi che utilizzano idrogeno nello stoccaggio dell'idrogeno è la grande area superficiale, illa struttura dei pori del materiale mostrava un adsorbimento o un chemisorbimento fisiciproprietà, immagazzinando idrogeno a 77-195k, circa 5,0 mpa condizioni.

2. supercondensatore di grande capacità

nanotubi di carbonio con alta cristallinità,buona conduttività, ampia superficie, dimensioni dei pori possono essere controllate da sinteticiprocessi, area superficiale fino al 100% di utilizzo, con tutti i requisiti diun materiale elettrodo supercondensatore ideale.

meccanismo di accumulo di energia super condensatorepuò essere diviso in base ai tipi di meccanismo di accumulo di energia con altospecifica area superficiale di elettrodo di carbone attivo del condensatore, elettricocondensatore a doppio strato basato sulla carica dell'interfaccia elettrodo / elettrodo di carbonioseparazione generata; usando ruo2 e altro elettrodo di ossido di metallo prezioso ilmeccanismo di accumulo del condensatore, si basa sulla superficie di adsorbimento delcorpo del condensatore con la reazione di ossidoriduzione dell'elettrodo di ossido prodotta - faradaypseudo capacità. nella stessa area di l'elettrodo, ilfaraday è il tempo di condensatore elettrico a doppio strato di capacità quasi-condensatore,e caratteristiche di potenza del condensatore elettrico a doppio strato istantaneola scarica ad alta corrente è migliore dei condensatori di faraday. per l'elettricocondensatore a doppio strato, che serve a determinare la quantità di energia immagazzinata dal'effettiva superficie specifica di il condensatorepiastra dell'elettrodo. a causa dei margini che hanno la superficie più grande e buonaconduttività, i nanotubi di carbonio preparati dagli elettrodi, possono significativamenteaumentare la capacità elettrica del condensatore elettrico a doppio strato.preparazione di materie prime gas misto di nanotubi di carbonio tsinghua cavallohitoshi, che ha usato la pirolisi catalitica di propilene e idrogeno e aggiungendoun legante o mediante processo ad alta temperatura e pressione per la preparazionenanotubi di carbonio elettrodi solidi, utilizzando soluzione di elettrolita acido solforico comepreparato sulla base di questi elettrodi di nanotubi di carbonio dei supercondensatori.

3. materiali compositi ad alta resistenza

dal momento che i nanotubi di carbonio a parete singolasono i materiali unidimensionali più caratteristici con un molto unico, moltomicrostruttura perfetta e proporzioni molto grandi, un numero crescente digli esperimenti mostrano che i nanotubi di carbonio a parete singola sono straordinarile proprietà meccaniche diventano l'ultima forma di super-composites di preparazione.nanotubi di carbonio come materiali di rinforzo compositi, prima eseguiti su un metallobase, come i nanotubi di carbonio compositi ferro / matrice, nanotubi di carbonio /compositi a matrice, nanotubi di carbonio / compositi a matrice di nichel, nanotubi di carbonio/ rame basato i risultati mostrano che i materiali compositi, anche se ili nanotubi di carbonio possono migliorare alcune proprietà del materiale della matrice, maperché i nanotubi di carbonio e il composto di metallo ad alta temperatura tendonoper riunire ai limiti dei grani per formare un livello di interfaccia fragile, entrambidel q indebolito la forza combinata e quindi rimane di essere ulteriormentestudiato negli ultimi anni, l'attenzione della ricerca sui nanotubi di carbonio nei materiali compositi si è spostataai materiali compositi polimerici di nanotubi di carbonio, la forza dei materiali polimericiil miglioramento dei tiri energetici laterali vince mentre la ricerca ha fatto alcuni progressi wu xijun gruppo per reazione chimica del vapore e vuotometodo di sinterizzazione per la preparazione di un wc-co composito di nanotubi di carbonio di successo ewc-co-vc nano carburo, i risultati preliminari indicano che il compositola durezza del nano-carburo è elevata, la resistenza alla flessione e le leghe dure convenzionali lo sonosimile, con un nano-carburo composito nanotubo di carbonio nano può diventare un nuovomodo per migliorare la resistenza e la resistenza del carburo cementato.

4. il dispositivo di emissione sul campo

hanno nanotubi di carbonio a parete singolaeccellenti prestazioni di emissione di elettroni sul campo, le prestazioni possono essere utilizzate perprodurre dispositivi di visualizzazione a schermo piatto sostituiscono il peso ingombrante e pesante del catodotecnologia del tubo. ricercatori presso l'Università di California a prova di carbonioi nanotubi hanno una buona stabilità e resistenza all'abilità dei bombardamenti ionici, buonaprestazioni, è possibile lavorare in un ambiente vuoto densità di corrente 10-4paraggiunge 0.4A / cm3. la matrice dinanotubi di carbonio depositati su un display realizzati con un film polimerico del lavoro di 200 ore alla tensione di funzionamento di 200v e correntedensità fino a 10 -2a /cm3. attualmente, la ricerca in questo settore è vicina all'industrializzazione diil giappone ha fatto un prototipo di un tale televisore a coloritecnologia, la risoluzione dell'immagine è ora nota ad altre tecnologie impossibiliper raggiungere, prevedono la specie nel mercato tv del 2001. la parete singolananotubi di carbonio nel film d'oro composto da matrice cristallina fornisce fino a 106a / cm3 di densità di corrente. rispettocon il cannone elettronico convenzionale realizzato di nanotubi di carbonioe, nell'aria, non solo una funzionalità stabile, facile da produrre e ha un valore inferioretensione di esercizio e una grande corrente di emissione, per la produzione di grandi dimensionidisplay piatti. indubbiamente, monitorare l'efficacia e i profitti attireranno il carbonionanotubi a milioni di famiglie e presto formano una nuova industria.

5. proprietà elettriche e meccaniche integrateapplicazione - muscolo nanotubo di carbonio

robot, convertitori di fibre, protesi, sonare altri dispositivi simili, il miraggio, dalla reazione di un materiale, direttola conversione dell'energia elettrica in energia meccanica è cruciale, sebbenemateriale ferroelettrico ed elettrostrittivo particolarmente adatto, ma illa più grande temperatura operativa e tensione che può consentire alta e bassa energiaefficienza di conversione, la sua applicazione è molto limitata, studi dii nanotubi di carbonio a parete singola dovrebbero risolvere questi problemi, banghmanet al trovato che un pezzo di tubo del freno motore a nano carbonio a parete singola pezziprodotto più alto del muscolo normale, più grande del modulo di deformazione altaferroelettrici e muscoli ordinari, questi freni macro sono fatti di miliardi di attuatori su scala nanometrica, il cui azionamento senza ioniil doping (incorporato), per superare il freno è ridotto dalla vita dei difetti del doping ionicoed efficienza, bassa tensione operativa di soli pochi volt può produrre un grandetensione del freno, il ferroelettrico è molto meglio dei freni convenzionali, gli studi dell'autore prevedono che l'efficienza di conversione energetica diSi prevede che il foglio di nanotubi ottenuto per ottimizzare la preparazione dei freni sarà più altodi qualsiasi tecnologia conosciuta per trasformare i muscoli artificiali dal sogno in realtà.

oltre a questi cinque tipi diapplicazioni, nanotubi di carbonio a parete singola sono anche utilizzati in nano-elettronicadispositivi, fibra di catalisi, industria cinematografica, nanomateriali fabbricati, molto ampiprospettive applicative, la ricerca applicata è attualmente ancora in fase esplorativastadio di nanotubi di carbonio.