碳纳米管有什么特性?

发布网友发布时间：2022-04-26 01:46

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热心网友时间：2022-06-19 16:23

碳纳米管是一种奇异分子，它是使用一种特殊的化学气相方法，使碳原子形成长链来生长出的超细管子，细到5万根并排起来才有一根头发丝宽。这种又长又细的分子，人们给它取个计量单位“纳米”（百万分之一毫米）的名字，叫“纳米管”。尽管碳纳米管的理论上可长到几公里而不断，但人们已用多种方法制备的碳纳米管，最长也只有一二百微米。我国科学家另辟蹊径，创造性的制出了3毫米长的碳纳米管，把长度增加了上万倍。
碳纳米管有着不可思议的强度与韧性，重量却极轻，导电性极强，兼有金属和半导体的性能；把纳米管组合起来，比同体积的钢强度高100倍，重量却只有1/6。

热心网友时间：2022-06-19 16:24

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优异的力学性能。

由于碳纳米管的结构与高分子材料的结构相似，但碳纳米管的结构更稳定，且具有超高的长径比，所以，碳纳米管具有超高的抗拉强度、良好的柔韧性和弹性。碳纳米管的抗拉强度是钢的100倍，弹性模量是钢的5倍，而密度只有钢的1/6。碳纳米管在被压扁后撤去压力，可以象弹簧一样立即恢复原状。

良好的导电性能。

由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同，所以具有很好的电学性能，且随着碳纳米管管径的减少表现出更好的导电性能，最高可以达到金属铜的电导率的一万倍。据称，当管径小于6Na时，碳纳米管可看成是一根量子导线; 当管径小于0.7Na时，碳纳米管在低温条件下具有超导性能。

良好的传热性能。

由于碳纳米管具有超高的长径比，沿其长度方向具有很高的热交换性能，而沿其径向方向热交换性能较低，所以，利用碳纳米管可以合成各向异性的热传导材料。此外，碳纳米管具有较高的热导率，只要在其它材料中掺入少量碳

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热心网友时间：2022-06-19 16:24

一、碳纳米管的性能
1、碳纳米管的力学性能
理论和实验研究表明碳纳米管具有极高的强度,理论计算值为钢的100倍,但其密度仅为钢的1/6。treacy等人在透射电子显微镜中测定热致振动的振幅,结果表明,碳纳米管具有异常高的扬氏模量,平均值为118tpa。同时碳纳米管还具有极高的韧性,十分柔软,它被认为是未来的“超级纤维”。
2、碳纳米管的发射性能
由于碳纳米管具有纳米尺度的尖端,有利于电子的发射,科学家们预言并证实了碳纳米管具有极好的场致电子发射效应。单壁碳纳米管的直径通常仅有1～2nm,长度可以达到几十至上百微米,长径比很大;而且其结构完整性好,导电性很好,化学性能稳定,具备了高性能场发射材料的基本结构特征。
3、碳纳米管的电磁性能
碳纳米管不同的直径和螺旋度可以使其呈现金属导电性或半导体特性。碳纳米管具有独特的导电性、很高的热稳定性和本征迁移率,比表面积大,微孔集中在一定范围内,满足理想的超级电容器电极材料的要求。
4、碳纳米管的吸附性能
由于碳纳米管具有较大的比表面积、特殊的管道结构以及多壁碳纳米管之间的类石墨层隙,使其成为最有潜力的储氢材料,在燃料电池方面有着重要的作用。另外碳纳米管也是一种超强的二恶烷吸附剂,比活性碳高10倍,可用来除去水中的二恶烷。
5.碳纳米管的化学性能
在催化研究方面,碳纳米管已被用于分散和稳定纳米级的金属小颗粒。由碳纳米管制得的催化剂可以改善多相催化的选择。