Углеродные нанотрубки сверхвысокой чистоты в основном делятся на две категории
Одностенные углеродные нанотрубки (ОУНТ) и многостенные углеродные нанотрубки (MWCNT). Несмотря на очевидные общие черты, существуют значительные различия в физических свойствах одностенных углеродных нанотрубок и многостенных углеродных нанотрубок из-за структурных различий.
Важнейшей особенностью, отличающей одностенные углеродные нанотрубки, является то, что стенка трубки имеет только один слой. Другими словами, одностенные углеродные нанотрубки могут быть описаны как бесшовные полые цилиндрические трубки, образованные путем прокатки одного слоя графеновых листов. Вот почему их часто называют однослойными графеновыми нанотрубками.
В отличие от одностенных углеродных нанотрубок, многостенные углеродные нанотрубки можно рассматривать как концентрические расположения одностенных углеродных нанотрубок, то есть, Несколько слоев графеновых листов плавно свернуты в форму трубки.
Эти различия между одностенными углеродными нанотрубками и многослойными углеродными нанотрубками приводят к очень разным характеристикам материала при их добавлении к материалу и оказывают соответствующее влияние на материал.
Например, модуль Юнга одностенных углеродных нанотрубок Модуль упругости (иногда называемый модулем упругости, связанным со способностью материала выдерживать изменения длины при растяжении или сжатии) почти на порядок выше, чем у многостенных углеродных нанотрубок.
Многостенные углеродные нанотрубки можно рассматривать как набор одностенных углеродных нанотрубок разных диаметров, В диапазоне от 2 слоев до более десятка слоев, с межслойным расстоянием около 0343 нм. Каждый слой нанотрубок представляет собой цилиндрическую поверхность, состоящую из гексагональных плоскостей, образованных атомом углерода, полностью связанным с окружающими тремя атомами углерода посредством гибридизации sp2. Диаметр углеродных нанотрубок колеблется от нескольких нанометров до десятков нанометров, а длина может достигать нескольких микрон при большом соотношении сторон.
Когда начинают формироваться многостенные углеродные нанотрубки, слои между слоями могут легко стать центрами ловушки и улавливать различные дефекты, Поэтому стены мульти-стенных трубок обычно покрыты с небольшими похожими на отверстия дефектами. Межслойное расстояние многослойных углеродных нанотрубок составляет около 0,34 нм, внешний диаметр колеблется от нескольких нанометров до сотен нанометров, а наименьший внутренний диаметр составляет 0,4 нм. Длина обычно находится в микрометровом диапазоне, а самая длинная может достигать нескольких миллиметров.
Нет соответствующего сообщения о том, что многостенные углеродные нанотрубки могут убивать бактерии. Емкость многослойных углеродных нанотрубок обычно составляет 102 Ф/г. Краткое изложение некоторых различий между многослойными углеродными нанотрубками и одностенными углеродными нанотрубками, но оба обладают отличными механическими свойствами, электропроводностью, тепловыми свойствами, свойствами хранения водорода и т. Д.