einwandige Kohlenstoff-Nanoröhren(einwandige Kohlenstoff-Nanoröhrchen, Swcnts) aufgrund der einzigartigen Struktur undspezielle physikalische und chemische Eigenschaften, hat ausgezeichnete elektrische, mechanische,thermische Eigenschaften, bestimmt notwendigerweise seine physikalische, chemische, InformationTechnologie, Umweltwissenschaften, Materialwissenschaften, Energietechnik, Leben undMedizinische Wissenschaften und andere Bereiche haben alle eine breite Anwendungsperspektive.

1. Wasserstoffspeichermaterialien:

Neuere Studien haben gezeigt, dass Kohlenstoff-Nanoteilchenist sehr geeignet zur Verwendung als Wasserstoffspeichermaterial. entsprechend derstrukturelle Eigenschaften der einwandigen Kohlenstoff-Nanoröhren, zusowohl die Flüssigkeiten als auch die Gase, die eine signifikante Adsorption von Kohlenstoff aufweisenNanoröhrchen mit Wasserstoff im Wasserstoffspeicher ist die große Oberfläche, diePorenstruktur des Materials zeigte eine physikalische Adsorption oder ChemisorptionEigenschaften, Speichern von Wasserstoff bei 77-195k, etwa 5,0 MPa Bedingungen.

2. Superkondensator mit großer Kapazität

Kohlenstoff-Nanoröhren mit hoher Kristallinität,gute Leitfähigkeit, große Oberfläche, Porengröße kann durch synthetische gesteuert werdenProzesse, Oberfläche von bis zu 100% Auslastung, mit allen Anforderungen vonein ideales Superkondensator-Elektrodenmaterial.

Superkondensator-Energiespeichermechanismuskann nach Arten von Energiespeicher Mechanismus mit hohen unterteilt werdenspezifische Oberfläche der Aktivkohleelektrode des Kondensators, elektrischDoppelschichtkondensator auf der Basis der Kohlenstoffelektroden / ElektrolytgrenzflächenladungTrennung erzeugt; mit Ruo2 und anderen Edelmetalloxid-Elektrode dieSpeichermechanismus des Kondensators, basiert auf der Adsorptionsfläche desKondensatorkörper mit der Oxid-Elektrode Redox-Reaktion produziert - FaradayPseudokapazität. in der gleichen Gegend von die Elektrode, dieFaraday ist Quasi-Kondensator Kapazität elektrischen Doppelschicht Kondensator Zeiten,und Leistungseigenschaften des elektrischen Doppelschichtkondensators sofortHochstromentladung ist besser als Faraday-Kondensatoren. für das elektrischeDoppelschichtkondensator, der die Menge an gespeicherter Energie bestimmen solldie effektive spezifische Oberfläche von der KondensatorElektrodenplatte. aufgrund der großen Oberfläche und gutLeitfähigkeit, Kohlenstoff-Nanoröhren, die von den Elektroden hergestellt werden, können erheblichErhöhen Sie die elektrische Kapazität des elektrischen Doppelschichtkondensators.Vorbereitung von Rohstoffen Mischgas von Kohlenstoff-Nanoröhrchen Tsinghua PferdHitoshi, der katalytische Pyrolyse von Propylen und Wasserstoff verwendet, und durch Zugabe vonein Bindemittel oder mittels Hochtemperatur- und Druckverfahren zur HerstellungKohlenstoff-Nanoröhrchen feste Elektroden, mit Schwefelsäure Elektrolyt-Lösung alsbasierend auf diesen Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Elektroden von Superkondensatoren hergestellt.

3. hochfeste Verbundwerkstoffe

seit den einwandigen Kohlenstoff-Nanoröhrchensind die charakteristischsten eindimensionalen Materialien mit einem sehr einzigartigen, sehrperfekte Mikrostruktur und sehr großes Seitenverhältnis, eine wachsende Zahl vonExperimente zeigen, dass einwandige Kohlenstoff-Nanoröhren außergewöhnlich sindMechanische Eigenschaften werden zur ultimativen Form der Präparation Super-Composites.Kohlenstoff-Nanoröhren als Verbundverstärkungsmaterialien, zuerst auf einem Metall durchgeführtBasis, wie Kohlenstoff-Nanoröhrchen Eisen / Matrix-Verbundwerkstoffe, Kohlenstoff-Nanoröhrchen /Matrix-Verbundwerkstoffe, Kohlenstoff-Nanoröhrchen / Nickel-Matrix-Verbundwerkstoffe, Kohlenstoff-Nanoröhrchen/ Kupfer-basierte die Ergebnisse zeigen, dass die Verbundwerkstoffe, obwohl dieKohlenstoff-Nanoröhrchen können bestimmte Eigenschaften des Matrixmaterials verbessern, aberweil die Kohlenstoff-Nanoröhren und die Metallverbindung bei hoher Temperatur tendierensich an den Korngrenzen zu sammeln, um ein brüchiges Grenzflächenniveau zu bilden, beidesder q schwächte die vereinte Kraft und bleibt daher weiterIn den letzten Jahren hat sich der Forschungsschwerpunkt Kohlenstoffnanoröhrchen-Verbundstoffe verschobenzu den Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Polymer-Verbundmaterialien zwingen Polymermaterialien hineinVerbesserung der Energie Seite Triebe gewinnt, während die Forschung gemacht hat etwas Fortschritt wu xijun Gruppe durch chemische Dampfreaktion und VakuumSinterverfahren zur Herstellung einer erfolgreichen Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Composite WC-Co undWC-Co-VC-Nanocarbid, vorläufige Ergebnisse zeigen, dass der VerbundstoffNanocarbid-Härte ist hoch, Biegefestigkeit und konventionelle harte Legierungen sindähnlich, mit einem Kohlenstoff-Nanoröhrchen Composite-Nano-Carbid-Nano kann ein neues werdenWeg zur Verbesserung der Festigkeit und Zähigkeit von Hartmetall.

4. das Feldemissionsgerät

einwandige Kohlenstoff-Nanoröhren habenausgezeichnete Feldelektronenemissionsleistung, kann die Leistung verwendet werdenFlat-Panel-Display-Geräte zu produzieren, ersetzen sperriges, schweres Gewicht der KathodeRöhrentechnologie. Forscher an der Universität von Kalifornien beweisen KohlenstoffNanoröhrchen haben eine gute Stabilität und Beständigkeit gegen Ionenbombardement, gutLeistung, können Sie in einer Vakuumumgebung 10-4pa Stromdichte arbeitenerreicht 0.4a / cm3. das Array vonKohlenstoff-Nanoröhrchen abgeschieden auf einem Display einen Polymerfilm hergestellt der Arbeit von 200 Stunden bei der Arbeitsspannung von 200V und StromDichte von bis zu 10 -2a /cm3. Derzeit ist die Forschung in diesem Bereich der Industrialisierung vonJapan hat gemacht ein Prototyp eines solchen FarbfernsehersTechnologie ist die Bildauflösung nun anderen Technologien nicht bekanntzu erreichen, prognostizieren sie die Arten im Jahr 2001 TV-Markt. das einwandigeKohlenstoff-Nanoröhren in der Goldschicht aus kristallinen Array bietet bis zu 106a / cm3 der Stromdichte. verglichenmit der herkömmlichen Elektronenkanone hergestellt von Kohlenstoff-Nanoröhrenund in der Luft, nicht nur ein stabiles, einfach zu produzierende Features, und hat eine niedrigereBetriebsspannung und einen großen Emissionsstrom, für die Herstellung von großenflache Anzeigen. zweifellos, überwachen Sie die Wirksamkeit und Gewinne werden Kohlenstoff ziehenNanoröhrchen zu Millionen von Haushalten, und bald eine neue Industrie bilden.

5. elektrische, mechanische Eigenschaften integriertAnwendung - Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Muskel

Roboter, Faserwandler, Prothetik, Sonarund andere solche Geräte, die Luftspiegelung, durch die Reaktion eines Materials, direktDie Umwandlung von elektrischer Energie in mechanische Energie ist jedoch entscheidendferroelektrisches und elektrostriktives Material besonders geeignet, aber diegrößte Betriebstemperatur und Spannung, die hohe und niedrige Energie ermöglichen könnenUmwandlungseffizienz, seine Anwendung ist sehr begrenzt, Studien voneinwandige Kohlenstoff-Nanoröhren sollen diese Probleme lösen, Banghmanet al. fanden heraus, dass ein einwandiger Kohlenstoff-Nano-Motor Bremsleitungsteile spanntproduziert höher als normal Muskel, größer als der hohe DehnungsmodulFerroelektrika und gewöhnliche Muskeln, diese Makro-Bremsen sind gemacht von Milliarden von nanoskaligen Aktoren, deren Aktivierung ohne IonenDotierung (Embedded), um die Bremse zu überwinden ist durch Ionendoping Fehler Leben reduziertund Effizienz, niedrige Betriebsspannung von nur ein paar Volt kann eine große erzeugenBelastung der Bremse ist das Ferroelektrikum viel besser als herkömmliche Bremsen, sagen die Autoren Studien, dass die Energieumwandlungseffizienz durchOptimierung der Bremsvorbereitung Nanotube Blatt erhalten, wird erwartet, dass höher zu habenals irgendeine bekannte Technologie, um künstliche Muskeln vom Traum in die Realität zu bringen.

Zusätzlich zu diesen fünf Arten vonAnwendungen werden auch einwandige Kohlenstoff-Nanoröhren in der Nanoelektronik eingesetztGeräte, Katalysefaser, Filmindustrie, hergestellte Nanomaterialien, sehr breitAnwendungsaussichten, angewandte Forschung befindet sich derzeit noch in der ExplorationStadium der Kohlenstoff-Nanoröhren.