在碳納米管的內(nèi)部可以填充金屬、氧化物等物質(zhì),這樣碳納米管可以作為模具,首先用金屬等物質(zhì)灌滿碳納米管,再把碳層腐蝕掉,就可以制備出最細的納米尺度的導線,或者全新的一維材料,在未來的分子電子學器件或納米電子學器件中得到應用。有些碳納米管本身還可以作為納米尺度的導線。這樣利用碳納米管或者相關技術制備的微型導線可以置于硅芯片上,用來生產(chǎn)更加復雜的電路。
利用碳納米管的性質(zhì)可以制作出很多性能優(yōu)異的復合材料。例如用碳納米管材料增強的塑料力學性能優(yōu)良、導電性好、耐腐蝕、屏蔽無線電波。使用水泥做基體的碳納米管復合材料耐沖擊性好、防靜電、耐磨損、穩(wěn)定性高,不易對環(huán)境造成影響。碳納米管增強陶瓷復合材料強度高,抗沖擊性能好。碳納米管上由于存在五元環(huán)的缺陷,增強了反應活性,在高溫和其他物質(zhì)存在的條件下,碳納米管容易在端面處打開,形成一個管子,極易被金屬浸潤、和金屬形成金屬基復合材料。這樣的材料強度高、模量高、耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、抵抗熱變性能強。
碳納米管,又名巴基管,是一種具有特殊結構(徑向尺寸為納米量級,軸向尺寸為微米量級,管子兩端基本上都封口)的一維量子材料。碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子構成數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離,約0.34nm,直徑一般為2~20 nm。根據(jù)碳六邊形沿軸向的不同取向可以將其分成鋸齒形、扶手椅型和螺旋型三種。其中螺旋型的碳納米管具有手性,而鋸齒形和扶手椅型碳納米管沒有手性。
氫氣被很多人視為未來的清潔能源。但是氫氣本身密度低,壓縮成液體儲存又十分不方便。碳納米管自身重量輕,具有中空的結構,可以作為儲存氫氣的優(yōu)良容器,儲存的氫氣密度甚至比液態(tài)或固態(tài)氫氣的密度還高。適當加熱,氫氣就可以慢慢釋放出來。研究人員正在試圖用碳納米管制作輕便的可攜帶式的儲氫容器。 在碳納米管的內(nèi)部可以填充金屬、氧化物等物質(zhì),這樣碳納米管可以作為模具,首先用金屬等物質(zhì)灌滿碳納米管,再把碳層腐蝕掉,就可以制備出最細的納米尺度的導線,或者全新的一維材料,在未來的分子電子學器件或納米電子學器件中得到應用。有些碳納米管本身還可以作為納米尺度的導線。這樣利用碳納米管或者相關技術制備的微型導線可以置于硅芯片上,用來生產(chǎn)更加復雜的電路。 利用碳納米管的性質(zhì)可以制作出很多性能優(yōu)異的復合材料。例如用碳納米管材料增強的塑料力學性能優(yōu)良、導電性好、耐腐蝕、屏蔽無線電波。使用水泥做基體的碳納米管復合材料耐沖擊性好、防靜電、耐磨損、穩(wěn)定性高,不易對環(huán)境造成影響。碳納米管增強陶瓷復合材料強度高,抗沖擊性能好。碳納米管上由于存在五元環(huán)的缺陷,增強了反應活性,在高溫和其他物質(zhì)存在的條件下,碳納米管容易在端面處打開,形成一個管子,極易被金屬浸潤、和金屬形成金屬基復合材料。這樣的材料強度高、模量高、耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、抵抗熱變性能強。 碳納米管還給物理學家提供了研究毛細現(xiàn)象機理最細的毛細管,給化學家提供了進行納米化學反應最細的試管。碳納米管上極小的微粒可以引起碳納米管在電流中的擺動頻率發(fā)生變化,利用這一點,1999年,巴西和美國科學家發(fā)明了精度在10-17kg精度的“納米秤”,能夠稱量單個病毒的質(zhì)量。隨后德國科學家研制出能稱量單個原子的“納米秤”。
碳納米管作為一維納米材料,重量輕,六邊形結構連接完美,具有許多異常的力學、電學和化學性能。近些年隨著碳納米管及納米材料研究的深入其廣闊的應用前景也不斷地展現(xiàn)出來。
碳納米管,又名巴基管,是一種具有特殊結構(徑向尺寸為納米量級,軸向尺寸為微米量級,管子兩端基本上都封口)的一維量子材料。碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子構成數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離,約0.34nm,直徑一般為2~20 nm。根據(jù)碳六邊形沿軸向的不同取向可以將其分成鋸齒形、扶手椅型和螺旋型三種。其中螺旋型的碳納米管具有手性,而鋸齒形和扶手椅型碳納米管沒有手性。
氫氣被很多人視為未來的清潔能源。但是氫氣本身密度低,壓縮成液體儲存又十分不方便。碳納米管自身重量輕,具有中空的結構,可以作為儲存氫氣的優(yōu)良容器,儲存的氫氣密度甚至比液態(tài)或固態(tài)氫氣的密度還高。適當加熱,氫氣就可以慢慢釋放出來。研究人員正在試圖用碳納米管制作輕便的可攜帶式的儲氫容器。
在碳納米管的內(nèi)部可以填充金屬、氧化物等物質(zhì),這樣碳納米管可以作為模具,首先用金屬等物質(zhì)灌滿碳納米管,再把碳層腐蝕掉,就可以制備出最細的納米尺度的導線,或者全新的一維材料,在未來的分子電子學器件或納米電子學器件中得到應用。有些碳納米管本身還可以作為納米尺度的導線。這樣利用碳納米管或者相關技術制備的微型導線可以置于硅芯片上,用來生產(chǎn)更加復雜的電路。
利用碳納米管的性質(zhì)可以制作出很多性能優(yōu)異的復合材料。例如用碳納米管材料增強的塑料力學性能優(yōu)良、導電性好、耐腐蝕、屏蔽無線電波。使用水泥做基體的碳納米管復合材料耐沖擊性好、防靜電、耐磨損、穩(wěn)定性高,不易對環(huán)境造成影響。碳納米管增強陶瓷復合材料強度高,抗沖擊性能好。碳納米管上由于存在五元環(huán)的缺陷,增強了反應活性,在高溫和其他物質(zhì)存在的條件下,碳納米管容易在端面處打開,形成一個管子,極易被金屬浸潤、和金屬形成金屬基復合材料。這樣的材料強度高、模量高、耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、抵抗熱變性能強。
碳納米管還給物理學家提供了研究毛細現(xiàn)象機理最細的毛細管,給化學家提供了進行納米化學反應最細的試管。碳納米管上極小的微粒可以引起碳納米管在電流中的擺動頻率發(fā)生變化,利用這一點,1999年,巴西和美國科學家發(fā)明了精度在10-17kg精度的“納米秤”,能夠稱量單個病毒的質(zhì)量。隨后德國科學家研制出能稱量單個原子的“納米秤”。