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碳纳米管是二维材料吗,碳纳米管是二维材料吗

2024-04-01 20:54 阅读了

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碳纳米管是二维材料吗

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  碳纳米管是二维材料的。

  碳纳米管这是一种空间结构特殊二维量子科技材质。

  碳纳米管,又被称为巴基管,这是一种空间结构特殊二维量子科技材质(轴上外形尺寸为纳米技术外形尺寸,轴上外形尺寸为μm外形尺寸,管路两边基本上密封性)。

  碳纳米管关键由六角形排序的碳原子组合而成,产生多层到几十层的同轴线圆管。

  层与层两者之间始终维持固定不动间隔,约0.34nm,外径通常为2~20nm。

  根据碳六角形沿轴上的不同的方位,可划分成锯齿状、扶椅型和螺旋型。

  螺旋碳纳米管手性,锯齿状和扶椅碳纳米管不手性。

碳纳米管的用处

  1、导电:碳纳米管具有一维中空管状结构,管壁由单层或多层石墨烯片围成,管径为纳米级,管长为微米级,长径比巨大,其性质会因石墨烯片的卷曲方式不同而发生变化,体现金属性或半导体性质。

  2、超强抗拉:碳纳米管具有优越的机械性能,抗拉强度50-200GPa,相当于钢的100倍,但比重只有钢的1/6,因而被称超级纤维;

  硬度与钻石相当,但柔韧性更强,可拉伸,其最大拉伸率高于任何金属;

  它还有很好的柔性、回弹性和抗畸变的能力。

  3、导热:碳纳米管具有良好的导热性,轴向热导率为2000-3000W/mK,约为铜的10倍,钻石的3倍。

  4、吸附:碳纳米管具有超大的比表面积,吸附性能强;

   同时具有良好的电磁波吸收等性能。

  

碳纳米管有哪些应用?

  一、碳纳米管可以制成透明导电的薄膜,用以代替ITO(氧化铟锡)作为触摸屏的材料。

  先前的技术中,科学家利用粉状的碳纳米管配成溶液,直接涂布在PET或玻璃衬底上,但是这样的技术至今没有进入量产阶段。

  二、碳纳米管可以应用于碳纳米管触摸屏。

  碳纳米管触摸屏首次于2007~2008年间成功被开发出,并由天津富纳源创公司于2011年产业化,至今已有多款智慧型手机上使用碳纳米管材料制成的触摸屏。

  三、碳纳米管可以作为模具。

  在碳纳米管的内部可以填充金属、氧化物等物质,这样碳纳米管可以作为模具,首先用金属等物质灌满碳纳米管,再把碳层腐蚀掉,就可以制备出最细的纳米尺度的导线。

  扩展资料:

  碳纳米管的性质有:

  一、力学

  碳纳米管具有良好的力学性能,CNTs抗拉强度达到50~200GPa,是钢的100倍,密度却只有钢的1/6,至少比常规石墨纤维高一个数量级;

  它的弹性模量可达1TPa,与金刚石的弹性模量相当,约为钢的5倍。

  二、导电

  碳纳米管具有良好的导电性能,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。

  理论预测其导电性能取决于其管径和管壁的螺旋角。

  三、传热

  碳纳米管具有良好的传热性能,CNTs具有非常大的长径比,因而其沿着长度方向的热交换性能很高,相对的其垂直方向的热交换性能较低,通过合适的取向,碳纳米管可以合成高各向异性的热传导材料。

  参考资料来源:百度百科—碳纳米管

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