Углеродные нанотрубки Проводящая паста

Углеродные нанотрубки-это новые полимерные наноматериалы с отличными характеристиками, большим потенциалом применения и стабильной производительностью. Наиболее заметной структурной особенностью проводящей пасты из углеродных нанотрубок является то, что она состоит из одного или нескольких слоев графитовых листов, скрученных вокруг одного и того же центра. Углеродные нанотрубки, называемые CNT на английском языке, относятся к углеродной системе Фуллера. Они имеют микрометровый размер в длину и нанометровый размер в диаметре. Они являются наиболее характерными...

• 
• 
• 
• 
• 
• 

Углеродные нанотрубки-это новые полимерные наноматериалы с отличными характеристиками, большим потенциалом применения и стабильной производительностью.

Наиболее заметной структурной особенностью проводящей пасты из углеродных нанотрубок является то, что она состоит из одного или нескольких слоев графитовых листов, скрученных вокруг одного и того же центра. Углеродные нанотрубки, называемые CNT на английском языке, относятся к углеродной системе Фуллера. Они имеют микрометровый размер в длину и нанометровый размер в диаметре. Они являются наиболее характерными одномерными наноматериалами. В макроскопическом масштабе углеродные нанотрубки представляют собой черные порошки. В микроскопическом масштабе углеродные нанотрубки представляют собой молекулы углерода, состоящие из коаксиальных углеродных трубок. Каждый слой углеродных трубок состоит из атомов углерода, плотно уложенных гексагональным рисунком, похожим на слоистую структуру графена, и слои удерживаются на фиксированном расстоянии около 0,34 нм. Хотя структура углеродных нанотрубок аналогична структуре полимерных материалов, ее структура намного более стабильна, чем у полимерных материалов. Это материал с самой высокой температурой плавления, известной до сих пор.

Проводящая паста из углеродных нанотрубок делится на разные категории в соответствии с различными характеристиками. С коммерческой точки зрения он обычно классифицируется в соответствии с количеством слоев и проводимостью стенки трубы. По количеству слоев углеродных трубок углеродные нанотрубки можно разделить на одностенные углеродные нанотрубки и многостенные углеродные нанотрубки; с точки зрения проводимости углеродные нанотрубки могут быть металлическими или полупроводниковые, и даже разные части одной и той же углеродной нанотрубки могут показывать разную проводимость. Поэтому, по разнице в проводящих свойствах, его можно разделить на металлические углеродные нанотрубки и полупроводниковые углеродные нанотрубки.

Уникальная структура и химические связи проводящей пасты из углеродных нанотрубок придают ей уникальные механические, электрические, термические и химические свойства, что делает ее широко используемой во многих областях.

Механические свойства

1) Наивысшая удельная прочность: Ковалентные связи, соединяющие атомы углерода в углеродных нанотрубках, являются наиболее стабильными химическими связями в природе. Углеродные нанотрубки обладают чрезвычайно высокой прочностью на разрыв и модулем упругости. В то же время плотность углеродных нанотрубок составляет всего 1/6 от плотности стали, что делает его материалом с самой высокой удельной прочностью, которая может быть приготовлена в настоящее время.

2) Сильная гибкость: углеродные нанотрубки прочные, но не хрупкие. При изгибе углеродных нанотрубок или применении давления на них в осевом направлении, даже если внешняя сила превышает предел прочности Эйлер или прочность на изгиб, углеродные нанотрубки не сломаются, а сначала сгибаются под большим углом. Когда внешняя сила высвобождается, углеродные нанотрубки возвращаются к своей первоначальной форме.

Электрические свойства

3) Хорошая проводимость: Структура углеродных нанотрубок такая же, как структура листа графита, и имеет хорошую проводимость. Сопротивление углеродных нанотрубок не зависит от их длины и диаметра. Когда электроны проходят через углеродные нанотрубки, они не генерируют тепло для нагрева углеродных нанотрубок. Передача электронов в углеродных нанотрубках похожа на передачу световых сигналов в оптоволоконных кабелях. Потери энергии невелики, и это отличный проводник батареи.

4) Отличная теплопроводность: углеродные нанотрубки обладают чрезвычайно высокой теплопроводностью, которая вдвое больше, чем у алмаза при комнатной температуре. Это самый известный теплопроводный материал. Кроме того, эффективность теплообмена углеродных нанотрубок в осевом направлении очень высока, в то время как эффективность теплообмена в радиальном направлении относительно низка. Благодаря соответствующей ориентации углеродные нанотрубки могут быть синтезированы в высокоанизотропные теплопроводные материалы.

5) Хорошие характеристики хранения водорода: углеродные нанотрубки имеют высокую удельную поверхность и имеют отличную емкость для хранения водорода после обработки.

6) Отличные свойства вставки лития: полые трубки полости углеродных нанотрубок, зазоры между трубками, Зазоры между слоями стенки трубки и различные дефекты в структуре трубки обеспечивают обильное пространство для хранения и транспортных каналов для ионов лития.

7) Химическая стабильность: углеродные нанотрубки химически стабильны и обладают устойчивостью к кислотам и щелочам. Добавление углеродных нанотрубок в полимерные композиты может улучшить кислоту и стойкость к окислению самого материала.

• Предыдущий: Массивы из углеродных нанотрубок с несколькими стенками
• Далее: Электрическая проводящая паста