Nanotubos de carbono de pared simple(nanotubos de carbono de paredes simples, swcnts) en virtud de la estructura única ypropiedades físicas y químicas especiales, tiene excelentes características eléctricas, mecánicas,propiedades térmicas, necesariamente determina su información física, química,tecnología, ciencia ambiental, ciencia de materiales, tecnología energética, vida ylas ciencias médicas y otros campos tienen amplias perspectivas de aplicación.

1. materiales de almacenamiento de hidrógeno:

estudios recientes han demostrado que los nanotutos de carbonoes muy adecuado para usar como material de almacenamiento de hidrógeno. de acuerdo con lacaracterísticas estructurales de los nanotubos de carbono de pared simple, que conducen atanto los líquidos y gases que tienen una adsorción significativa de carbonoLos nanotubos que usan hidrógeno en el almacenamiento de hidrógeno son la gran área superficial, lala estructura del poro del material mostró una adsorción física o quimisorciónpropiedades, el almacenamiento de hidrógeno a 77-195k, condiciones de aproximadamente 5.0mpa.

2. Supercondensador de gran capacidad

nanotubos de carbono con alta cristalinidad,buena conductividad, área de superficie grande, tamaño de poro puede ser controlado por sintéticoprocesos, área de superficie de hasta el 100% de utilización, con todos los requisitos deun material de electrodo supercondensador ideal.

mecanismo de almacenamiento de energía supercondensadorse puede dividir de acuerdo a los tipos de mecanismo de almacenamiento de energía con altaárea de superficie específica del electrodo de carbón activado del condensador, eléctricocondensador de doble capa basado en el electrodo de carbono / carga de interfaz de electrolitoseparación generada; usando ruo2 y otro electrodo de óxido de metal precioso elmecanismo de almacenamiento del condensador, se basa en la superficie de adsorción de lacuerpo del condensador con la reacción redox electrodo de óxido producido - faradaypseudo capacitancia. en la misma área de el electrodo, elfaraday es capacitancia cuasi-condensador de doble capa de capacitor eléctrico veces,y las características de potencia del condensador de doble capa eléctrica instantáneala descarga de alta corriente es mejor que los condensadores de faraday. para el eléctricocondensador de doble capa, que es determinar la cantidad de energía almacenada porel área de superficie específica efectiva de el condensadorplaca de electrodo debido a swnts que tienen la superficie más grande y buenaconductividad, nanotubos de carbono preparados por los electrodos, pueden significativamenteaumentar la capacidad eléctrica del condensador eléctrico de doble capa.preparación de materias primas mezcladas de gas de nanotubos de carbono tsinghua caballohitoshi, que utilizó la pirólisis catalítica de propileno e hidrógeno, y al agregarun aglutinante o por medio de un proceso de alta temperatura y presión para prepararelectrodos de nanotubos de carbono, usando una solución de electrolito de ácido sulfúrico comopreparado en base a estos electrodos de nanotubos de carbono de supercondensadores.

3. materiales compuestos de alta resistencia

ya que los nanotubos de carbono de pared simpleson los materiales unidimensionales más característicos con un aspecto muy único, muymicroestructura perfecta y relación de aspecto muy grande, un número creciente delos experimentos muestran que los nanotubos de carbono de pared simple tienen extraordinarioslas propiedades mecánicas se convierten en la última forma de supercomposición de preparación.nanotubos de carbono como materiales compuestos de refuerzo, primero realizados en un metalbase, como nanotubos de carbono compuestos de hierro / matriz, nanotubos de carbono /compuestos de matriz, compuestos de nanotubos de carbono / matriz de níquel, nanotubos de carbono/ basado en cobre los resultados muestran que los materiales compuestos, aunque elLos nanotubos de carbono pueden mejorar ciertas propiedades del material de la matriz, peroporque los nanotubos de carbono y el compuesto metálico a alta temperatura tiendencongregarse en los límites de grano para formar un nivel de interfaz frágil, ambosdel q debilitó la fuerza combinada y, por lo tanto, sigue siendo másestudiado en los últimos años, el foco de investigación de los compuestos de nanotubos de carbono ha cambiadoa los materiales compuestos de polímero de nanotubos de carbono, fuerza de materiales de polímero enmejorar los brotes de energía gana mientras que la investigación ha hecho algún progreso wu xijun grupo por reacción de vapor químico y vacíométodo de sinterización para preparar un compuesto de nanotubos de carbono exitoso wc-co ywc-co-vc nano carburo, los resultados preliminares indican que el compuestola dureza del nanocarburo aumenta, la resistencia a la flexión y las aleaciones duras convencionales sonsimilar, con un compuesto nanotubo de carbono nanocarburo nano puede convertirse en un nuevoforma de mejorar la resistencia y la dureza del carburo cementado.

4. el dispositivo de emisión de campo

Los nanotubos de carbono de pared simple tienenexcelente rendimiento de emisión de electrones de campo, el rendimiento se puede utilizar paraproducir dispositivos de visualización de panel plano para reemplazar el voluminoso y pesado peso del cátodotecnología de tubo. Investigadores de la Universidad de California prueban carbononanotubos tienen buena estabilidad y resistencia a la capacidad de bombardeo de iones, buenarendimiento, puede trabajar en un entorno de vacío densidad de corriente 10-4paalcanza 0.4a / cm3. la variedad denanotubos de carbono depositados en una pantalla una película de polímero hecha del trabajo de 200 horas a la tensión de trabajo de 200v y corrientedensidad de hasta 10 -2a /cm3. actualmente, la investigación en esta área está cerca de la industrialización deJapón ha hecho un prototipo de tal color tvtecnología, la resolución de imagen ahora es conocida por otras tecnologías imposiblespara lograr, predicen la especie en el mercado de televisión de 2001. el de pared simplenanotubos de carbono en la película de oro compuesta de matriz cristalina proporciona hasta 106a / cm3 de densidad de corriente. comparadocon el cañón de electrones convencional hecho de nanotubos de carbonoy, en el aire, no solo una característica estable, fácil de producir, y tiene una menorvoltaje de operación y una gran corriente de emisión, para la fabricación de grandespantallas planas. sin dudas, monitorear la efectividad y los beneficios dibujarán carbononanotubos a millones de hogares, y pronto formarán una nueva industria.

5. propiedades eléctricas, mecánicas integradasaplicación - músculo de nanotubos de carbono

robot, convertidores de fibra, prótesis, sonary otros dispositivos similares, el espejismo, por la reacción de un material, directola conversión de energía eléctrica en energía mecánica es crucial, aunquematerial ferroeléctrico y electroestrictivo especialmente adecuado, pero elmayor temperatura de operación y voltaje que puede permitir alta y baja energíaeficiencia de conversión, su aplicación es muy limitada, estudios deSe espera que los nanotubos de carbono de pared simple resuelvan estos problemas, banghmanet al descubrieron que una tubería de freno de nanocarbón de una pared simple freno de piezasproducido más alto que el músculo normal, más grande que el alto módulo de tensiónferroeléctricos y músculos ordinarios, estos macro frenos están hechos de miles de millones de actuadores a nanoescala, cuya actuación sin iondopaje (incrustado), para superar el freno se reduce por defectos de dopaje iónicoy la eficiencia, el bajo voltaje de operación de solo unos pocos voltios puede producir un grantensión del freno, el ferroeléctrico es mucho mejor que los frenos convencionales, los estudios del autor predicen que la eficiencia de conversión de energía poroptimización de freno que prepara la hoja de nanotubos obtenida, se espera que tenga mayorque cualquier tecnología conocida para hacer que los músculos artificiales del sueño se hagan realidad.

además de estos cinco tipos deaplicaciones, nanotubos de carbono de pared simple también se utilizan en nanoelectrónicadispositivos, fibra de catálisis, industria del cine, nanomateriales manufacturados, muy amplioperspectivas de aplicación, la investigación aplicada se encuentra actualmente en la exploraciónetapa de nanotubos de carbono.