Полупроводниковые углеродные нанотрубки

Углеродные нанотрубки представляют собой круглые трубки, намотанные слоями графита. Эта обмотка изменяет форму p-электронного облака в графитовом слое, и это изменение связано с диаметром образовавшихся углеродных нанотрубок. Чем меньше диаметр, тем больше кривизна и тем больше изменение формы p-электронного облака. Напротив, чем больше диаметр углеродной нанотрубки, тем меньше кривизна, тем ближе р-электронное облако к графиту, и, следовательно, его свойства близки к графиту. ...

• 
• 
• 
• 
• 
• 

Углеродные нанотрубки представляют собой коаксиальные полые бесшовные трубчатые структуры, образованные путем скручивания однослойных или многослойных графеновых листов вокруг центра под определенным углом. Стенка трубки в основном состоит из шестиугольных сеток атомов углерода.

По количеству слоев стенки трубки они обычно делятся на однослойные углеродные нанотрубки и многослойные углеродные нанотрубки:

Одностенные углеродные нанотрубки (ОУНТ): состоят из слоя графеновых листов. Типичные диаметр и длина одностенных трубок составляют 0,75 ~ 3 нм и 1 ~ 50 мкм соответственно.

Многостенные углеродные нанотрубки (MWNT): Содержит несколько слоев графеновых листов. Форма похожа на коаксиальный кабель. Количество слоев колеблется от 2 до 50, а межслойный интервал составляет 0,34 ± 0,01 нм, что эквивалентно межслойному интервалу графита (0,34 нм). Типичные диаметр и длина мульти-стенных трубок 2 ~ 30нм и 0,1 ~ 50μм соответственно.

Поскольку углеродные нанотрубки имеют более стабильную структуру, чем графит, они могут образовываться при определенных условиях.

Углеродные нанотрубки представляют собой круглые трубки, намотанные графитовыми слоями. Эта обмотка изменяет форму p-электронного облака в графитовом слое, и это изменение связано с диаметром образовавшихся углеродных нанотрубок. Чем меньше диаметр, тем больше кривизна и тем больше изменение формы p-электронного облака. Напротив, чем больше диаметр углеродной нанотрубки, тем меньше кривизна, тем ближе р-электронное облако к графиту, и, следовательно, его свойства близки к графиту.

Каков минимальный диаметр углеродных нанотрубок?

Свойства углеродных нанотрубок во многом зависят от диаметра и хиральности. Чем меньше диаметр, тем больше разница между состоянием электрона и sp2 и тем очевиднее квантовый эффект.

Для полупроводниковых углеродных нанотрубок ширина запрещенной полосы обратно пропорциональна диаметру трубки и не имеет ничего общего с хиральностью.

Углеродные нанотрубки можно использовать в различных пластмассах, таких как полиэтилен, ПП, ПС, АБС, ПВК, ПА, так же, как резина, смола, и композиционные материалы. Они могут быть равномерно диспергированы в матрице, придавая матрице отличные проводящие свойства.

Широко используется в следующих отраслях промышленности:

Пленки, различные пластмассовые изделия

Антистатическая упаковка

Упаковка, передача, и обрабатывающих материалов для электронных устройств

Проводящие резиновые ролики, приводные ремни, уплотнения

Автомобильная промышленность

Силовые кабели и аксессуары

Электропроводящие покрытия

Пленочные катушки

Электромагнитное экранирование, Военные области

Количество добавленных углеродных нанотрубок составляет всего от одной трети до одной пятой от количества проводящей сажи, и такая же проводимость может быть достигнута. Чрезмерное добавление проводящих наполнителей не приведет к потере механических свойств пластика.

• Предыдущий: Вертикальные массивы углеродных нанотрубок VACCNT
• Далее: Углеродные нанотрубки проводящие материалы