碳纳米管材料
碳纳米管材料的性质分析与应用
碳纳米管材料的性质分析与应用碳纳米管是一种由碳原子组成的纳米材料，具有高强度、高导电性和高导热性等特点，因此受到了广泛关注。
本文将讨论碳纳米管材料的性质分析与应用。
一、碳纳米管的结构和性质分析碳纳米管的结构类似于由碳原子组成的一个或多个圆柱形，其直径大约在1到100纳米之间，长度可以达到数十微米。
碳纳米管具有很强的机械强度和稳定性，原因在于其碳原子之间形成了一种非常稳定的共价键结构。
在电学方面，碳纳米管也表现出极好的导电性能，从而在电子器件和导电材料中发挥了重要作用。
此外，碳纳米管还具有热稳定性、化学稳定性以及低摩擦等优异特性，使其在仿生学、材料学和机械工程等领域具有广泛的应用前景。
二、碳纳米管在电子器件中的应用由于碳纳米管的半导体性质和导电性能，因此在纳米电子学研究领域中得到了广泛应用。
最近的研究表明，碳纳米管可以作为半导体材料制备场效应晶体管，并在微电子器件和集成电路中发挥重要作用。
碳纳米管场效应晶体管可以大大提高电路的响应速度和功率效率，此外还具有在高电压下良好的稳定性。
由于碳纳米管的微观尺寸限制了电路的噪声限制，从而提高了电路的信噪比。
三、碳纳米管在生物医学中的应用碳纳米管在生物医学中的应用可追溯到2002年，研究表明碳纳米管在生物医学中的应用主要侧重于药物释放、生物成像和作为实验室生物学中的牵引工具等方面。
其中，碳纳米管的药物释放功能是最有发展前景的应用之一。
碳纳米管可以通过修饰表面分子和光敏剂等手段，控制药物的释放速度和药效，从而有效地治疗癌症和其他疾病。
四、碳纳米管在材料加固中的应用碳纳米管的高强度和稳定性也被广泛应用于材料加固领域，例如高强度的复合材料和防弹衣等。
由于碳纳米管的高强度和低密度，因此对于机载、航空和装甲等应用，可以降低材料的重量，提高其效率。
五、碳纳米管在环境治理中的应用碳纳米管还可以作为环境治理的重要工具，如有机污染物的去除和水资源的净化等。
例如，研究表明碳纳米管可以通过吸附和光催化降解机制，去除水中的有机污染物。
碳纳米管是什么材料
碳纳米管是什么材料碳纳米管是一种由碳原子构成的纳米材料。
它们具有独特的结构和特性，在材料科学和纳米技术领域引起了广泛的关注和研究。
碳纳米管可以是单壁碳纳米管（SWNT）或多壁碳纳米管（MWNT）。
在单壁碳纳米管中，碳原子以只有一个碳原子厚度的碳层形成管状结构，而在多壁碳纳米管中，形成了多层碳管。
碳纳米管具有许多独特的物理和化学性质，使其成为多个领域的研究热点。
首先，碳纳米管具有优异的力学性能。
由于碳原子之间的强共价键，碳纳米管具有很高的强度和刚度。
尽管碳纳米管的直径非常小，但它们可以以惊人的强度抵抗拉伸和压缩。
这使得碳纳米管成为可能的材料选择，用于构建轻型和高强度材料。
其次，碳纳米管具有优异的导电性能。
碳纳米管的导电性与其结构有关。
SWNT是从一个单一的碳层卷曲而成，因此具有较高的导电性，甚至可以比铜更好。
MWNT由多层碳管组成，导电性较差，但仍然较高。
这种优良的导电性使得碳纳米管成为纳米电子器件的重要组成部分，如场效应晶体管和纳米线。
此外，碳纳米管还具有出色的热导性。
由于碳纳米管的结构，热能可以在其结构的纵向方向上快速传导，而横向方向上的传导受到限制。
这使得碳纳米管成为制造高效热界面材料的理想选择，用于提高电子器件和热管理系统的散热性能。
碳纳米管还具有很强的化学稳定性和抗腐蚀性。
由于碳纳米管是由碳原子构成的，它们对大多数化学物质都具有良好的抗腐蚀性。
这种化学稳定性使得碳纳米管能够在极端的环境条件下使用，例如高温和酸碱溶液中。
由于碳纳米管具有独特的结构和性质，它们在许多领域都有着广泛的应用。
在材料领域，碳纳米管被用于制造复合材料、纳米增强材料和高性能纤维。
碳纳米管还被应用于电子领域，包括纳米电池、电子器件和传感器。
此外，碳纳米管还用于生物医学领域，如药物传递和生物传感器。
然而，尽管碳纳米管在许多领域都有着广泛的应用前景和潜力，但其大规模生产和应用仍然面临许多挑战。
首先，碳纳米管制备方法的成本较高，限制了其商业化应用。
碳纳米管材料的介绍
碳纳米管材料的介绍碳纳米管是一种由碳原子构成的纳米材料，具有许多独特的性质和应用潜力。
它的发现引起了科学界的广泛关注和研究。
碳纳米管具有极高的强度和刚度。
由于碳原子之间的键合非常强大，碳纳米管能够承受很大的拉伸力和压缩力，使其具有很强的抗弯曲性能。
这使得碳纳米管成为一种理想的材料，用于制造轻巧但坚固的结构，如飞机和汽车部件。
碳纳米管具有优异的导电性和导热性。
碳纳米管内部存在着一维的碳原子排列，使得电子在其内部能够自由传输，形成了高效的电子输运通道。
因此，碳纳米管被广泛应用于电子器件领域，如晶体管和纳米电线等。
同时，碳纳米管还具有良好的热导性能，使其成为制造高效散热器和热电材料的理想选择。
碳纳米管还具有丰富的表面化学活性和高比表面积。
碳纳米管的表面可以通过化学修饰来引入不同的功能团，从而赋予其特定的化学性质和应用功能。
例如，通过在碳纳米管表面引入亲水性团体，可以制备出具有优异吸附能力的纳米过滤器。
而碳纳米管的高比表面积则使其成为一种理想的催化剂载体，可用于提高化学反应的效率和选择性。
碳纳米管还具有良好的光学性能和生物相容性。
由于碳纳米管具有一维结构，使得它们能够吸收和发射可见光和红外光。
这使得碳纳米管在光学传感器和光电器件领域具有广泛的应用前景。
此外，碳纳米管还具有良好的生物相容性，可以用于生物医学领域，如药物传递和组织工程等。
碳纳米管具有多种优异的性质和应用潜力，使其在材料科学、电子学、化学和生物医学等领域具有广泛的应用前景。
随着对碳纳米管性质和制备方法的深入研究，相信碳纳米管将会在未来的科技发展中发挥更加重要的作用。
新材料科学中的碳纳米管材料
新材料科学中的碳纳米管材料碳纳米管是一种由碳原子构成的管状结构，在新材料科学中具有重要的应用价值。
碳纳米管的特殊结构使得它具有许多独特的性质和优异的物理化学性能，有着广泛的应用范围和前景。
一、基本介绍碳纳米管是一种类似于石墨烯的碳材料，其结构是由碳原子构成的具有管状形态的微观结构。
碳纳米管的直径在纳米级别，一般为1纳米到50纳米之间。
它的长度可以是数十微米到数百微米，甚至可以达到数厘米以上。
碳纳米管具有很多独特的性质，比如强度高、导电性好、导热性好、化学稳定性强等等。
这些性质决定了碳纳米管可以广泛应用于电子、机械、光学、化学等领域。
二、应用领域1.电子领域在电子领域中，碳纳米管作为一种新型的半导体材料，具有很多优异的性质，如高电导率、高耐电压性、超短开关时间等。
这些特点使得碳纳米管可以广泛应用于晶体管、场效应晶体管、逆变器、传感器等电子器件中。
2.机械领域在机械领域中，碳纳米管有着很高的强度和韧性，可以被用于制作高强度的机械零部件。
例如，碳纳米管可以制成强度高、重量轻、耐磨损的轮胎、杆、桥梁等。
此外，碳纳米管还可以制成高性能的自行车、汽车、飞机等机械设备。
3.光学领域在光学领域中，碳纳米管可以制成具有高透明度和高导电性的薄膜，可以被应用于太阳能电池板、智能窗等光学器件中。
4.化学领域在化学领域中，碳纳米管可以被用作催化剂、吸附剂和分离材料。
例如，碳纳米管可以被用来催化氢气的产生和净化工业废气。
此外，碳纳米管还可以被用来制备高效的分离膜，用于饮用水的净化。
三、未来发展趋势由于碳纳米管具有独特的物理化学性质，有着广泛的应用前景，因此在近年来得到了广泛的关注。
未来，碳纳米管的发展将主要集中在以下几个方面：1.化学合成方法的改进当前，碳纳米管的主要制备方法是电弧放电法、激光热解法和化学气相沉积法。
然而这些方法存在制备成本高、质量不稳定、难于大规模制备等问题。
因此，未来的发展方向是改进或发展出更简单、更可控性强、更可扩展的制备方法，以适应未来碳纳米管的大规模制备需求。
低维材料之碳纳米管
五、碳纳米管复合材料
可以与金属，无机陶瓷材料，有机 高聚物复合，应用广泛
理想的工艺条件：氦气为载气，气压 60—50Pa，电流60A～ 100A，电压19V～25 V，电极间距1 mm～4mm，产率50％。 Iijima等生产出了半径约1 nm的单层碳管。
• 使用这一方法制备碳纳米管技术上比较简单，但是生成的碳纳米管与C60 等产物混杂在一起，很难得到纯度较高的碳纳米管，并且得到的往往都是 多层碳纳米管，而实际研究中人们往往需要的是单层的碳纳米管。此外该 方法反应消耗能量太大。有些研究人员发现，如果采用熔融的氯化锂作为 阳极，可以有效地降低反应中消耗的能量，产物纯化也比较容易。
结构复合材料：碳纳米管复合材料基于 纳米碳管的优良力学性能可将其作为结 构复合材料的增强剂。 研究表明，与无机复合明显提高韧性， 有机聚合物复合提高强 度。环氧树脂和 纳米管之间可形成数百MPa 的界面强度。 功能复合材料：基于碳纳米管优良的导 电，导热，吸波，介电，储氢功能
六、碳纳米管应用
• 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；目前可成功量产的是利用超顺排碳纳米管技术；该技术是从一超顺排碳纳米管阵列中 直接抽出薄膜，铺在衬底上做成透明导电膜，就像从棉条中抽出纱线一样。
碳纳米管
碳纳米管的分类
• 碳纳米管可以看做是石墨烯片层卷曲而成，因此按照石墨烯片的层数可分为：单壁碳纳 米管和多壁碳纳米管，多壁管在开始形成的时候，层与层之间很容易成为陷阱中心而捕获 各种缺陷，因而多壁管的管壁上通常布满小洞样的缺陷。与多壁管相比，单壁管直径大小 的分布范围小，缺陷少，具有更高的均匀一致性。单壁管典型直径在0.6-2nm，多壁管最 内层可达0.4nm，最粗可达数百纳米，但典型管径为2-100nm。
碳纳米管材料的制备与应用
碳纳米管材料的制备与应用随着科技的不断发展，人类需要的材料也越来越多样化。
其中，碳纳米管材料已经逐渐成为各个领域的研究热点。
碳纳米管是由碳原子组成的管状结构，具有优异的电学、热学和机械性能，因此在材料科学、能源、电子学、生物医学等领域都有广泛的应用。
本文将着重讨论碳纳米管的制备与应用。
一、碳纳米管的制备方法碳纳米管的制备方法分为两类：化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)。
其中，化学气相沉积是目前主流的制备方法。
1. CVD法CVD法是一种将碳源物质通过高温反应在衬底上形成碳纳米管的方法。
该方法在过去几十年间被广泛应用。
其原理是将在高温下分解的碳源物质(MgO、Fe、Co、Ni等金属薄膜)与甲烷(CH4)等碳源反应，生成碳纳米管。
产生的碳纳米管在金属薄膜上进行生长，成品碳纳米管可以被用于许多领域，如生物医学、电子学和机械工程。
2. PVD法PVD法是物理气相沉积法，是将高温高真空条件下的碳到金属薄膜表面，使其发生化学反应产生的碳纳米管。
PVD法和CVD法相比，能够控制制备的材料的形态，所以在某些行业中得到了广泛应用。
二、碳纳米管的应用碳纳米管可应用于生物医学、电子，机械工程等诸多领域中。
下面我们将简述几个典型应用案例。
1.生物医学碳纳米管是最有前途的纳米生物材料之一，具有良好的潜在应用前景。
例如，在体内使用碳纳米管作为药物载体能够提高药物在体内的分布，从而改善治疗效果。
同时还可以在生物医学领域中应用到组织修复等方面。
虽然在生物医学应用领域，碳纳米管还有各种缺陷需要克服，但其无疑是一个相当有前景的材料。
2. 电子碳纳米管在电子领域中的应用被认为是随着大小更小的范围的涌现而产生的。
碳纳米管的应用在电学方面主要有两个方面：体积很小时还能保持完美的电性；因其结构的高度均匀性而成本效益较高。
3. 机械工程由于碳纳米管的力学性质优异，具有较高的韧性和高强度，可以有效解决一些结构耐磨、化学稳定度和热稳定度较差、承载能力不足，同时仍具有大量不仅仅是机架化的性能的问题，也具有广泛的应用和前景。
碳纳米管成分
有关“碳纳米管”的成分
有关“碳纳米管”的成分如下：
碳纳米管（Carbon Nanotube，CNT）是由碳原子二维六方晶格组成的一类纳米材料，其向一个方向弯曲并结合形成中空圆柱体。
碳纳米管的主要成分是碳元素，可以看作是由石墨烯层卷起来的直径只有几纳米的微型管体，管的一端或两端由富勒烯半球封帽而成。
根据碳纳米管中碳原子层数不同，将碳纳米管分为单壁碳纳米管（SWCNT）和多壁碳纳米管（MWCNT）两种。
单壁碳纳米管由单层石墨卷成，管径为1~6nm，具有很高的长径比，是结构完美的单分子材料。
多壁碳纳米管可看作由多个不同直径的单壁碳纳米管同轴套构而成，层间距均为0.34nm。
碳纳米管的结构虽然与高分子材料的结构相似，但其结构却比高分子材料稳定得多，是目前已知的熔点最高的材料。
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碳纳米管材料的性质及应用
碳纳米管材料的性质及应用近年来，碳纳米管作为一种神奇的新材料，逐渐成为了科学研究及工程应用中备受瞩目的材料之一。
碳纳米管具有非常出色的力学、电学和光学性能，因此被广泛地应用于电子器件、太阳能电池以及生物医学领域等高新技术领域。
本文将探讨碳纳米管材料的性质及应用领域。
一、碳纳米管的基本结构和性质1. 碳纳米管的结构和尺寸碳纳米管是由由单层或多层石墨烯卷曲而成的纳米管。
相对于传统的纤维素和聚酯纤维，碳纳米管的直径非常小，一般在1-50纳米之间，长度通常为数百微米到几毫米，甚至达到厘米级别。
2. 碳纳米管的力学性质碳纳米管具有很强的力学性能，其刚度可媲美钢铁，但密度仅为碳钢的四分之一。
因此，碳纳米管被广泛应用于强度要求高、重量要求轻的领域，如太空探索领域和航空航天设备领域等。
3. 碳纳米管的电学性质碳纳米管在电学特性方面表现非常突出，可以用来制作复杂的纳米电子器件。
碳纳米管的电学性能非常优异，主要表现在很高的电导率、稳定性和热传导率等方面。
可以将其应用于半导体器件、触控屏幕、柔性电路板等领域。
4. 碳纳米管的光学性质碳纳米管的光学性能是其应用领域之一。
由于碳纳米管的直径非常小，因此对光的吸收和散射产生了很特殊的影响。
例如，碳纳米管可以用于太阳电池领域，能够将大量光线转化为电能。
二、碳纳米管的应用领域1. 碳纳米管的生物医学应用碳纳米管在生物医学领域中应用广泛，主要包括抗肿瘤疗法、药物载体、病菌检测，以及细胞图像学等方面。
与传统的药物相比，碳纳米管具有更好的生物相容性、渗透性和药物传递性等特性。
2. 碳纳米管在电子领域的应用碳纳米管在电子领域的应用非常广泛，包括晶体管、纳米电路板、半导体器件等。
由于碳纳米管的电导率极高，因此可以用来制作高性能的传输线路和电子器件。
3. 碳纳米管的材料增强应用碳纳米管可以应用于增强其他材料的性能，如增强聚合物、金属基复合材料的强度和硬度等。
这不仅可以提高材料的热稳定性和抗氧化性，还可以延长材料的寿命。
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碳纳米管材料的性能
电学性能
但是目前人们在制备碳纳米管时， 目前还无法按照所需的要求制备出具 有特定电学特性的碳纳米管[23]。仅这 一点，就使得碳纳米管在纳米电子学 的应用中仍然存在着一些必须尽早解 决的问题。为了改变这种状况，人们 正采用半导体材料改性的同样方法， 通过化学掺杂的方式来制备n 型或p 型的碳纳米管，以求控制和改变碳纳 米管的电子学特性。
碳纳米管材料的性能
力学性能
弹性：与金刚石的三维结构不同，碳 纳米管作为一维纳米材料可弯可拉具 有相当好的弹性[ 18 ]。通常碳纳米管 发生很大的拉伸变形，只要不发生原 子共价键发生断裂，通常碳纳都能完 全恢复到原来的状态[ 19]。实验表明碳 纳米管在拉升达原来长度的136%时 仍 然可以恢复到原来的样子[20]。而且 即使受到了很大的外加应力，碳纳米 管也不会发生脆性断裂 。
其中制备碳纳米管最为主 要的有三种方法，分别为：电 弧放电法、激光蒸发法和化学 气相沉积法(CVD)。其他还有热 解聚合物法、电解法、太阳能 法。
碳纳米管材料的制备
1石墨电弧法
最早制备CNTs的工艺方法是石墨电弧法，电弧实质上是一 种气体放电现象，其主要工艺是在真空反应室中充惰性气体(He、 NH4)，采用较细石墨棒作为阳极，粗大的石墨棒作为阴极，在 电弧放电的过程和高温的条件下，固体碳源蒸发并进行结构重 排，阳极石墨被蒸发消耗的同时阴极石墨上会沉积CNTs，从而 生产出CNTs。Iijima在1991年就是利用此法制各出的CNTs：石 墨电弧法具有简单快速的特点，而且所制各的CNTs管直，石墨 化程度高，但该法所产生的CNTs缺陷较多，而且CNTs烧结成束， 束中夹杂很多非晶态杂质。
LOGO
组长：计俊 小组成员：卜力敏、陆唯一、谢颍洁、 朱晨、李骏、李康斌
Carbon nanotubes
Catalogue
引言 碳纳米管材料的结构、性能 碳纳米管材料的制备
碳纳米管材料的应用
参考文献
引言
碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美[2] ， 具有许多异常的力学、电学和化学性能。最早在1991年，日本 NEC公司基础研究室的电子显微镜专家饭岛在高分辨透射电子显 微镜下检验石墨电弧设备中产生的球状碳分子时，意外发现了由 管状的同轴纳米管组成的碳分子[2]，这就是现在的碳纳米管。近 些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不 断地展现出来[3] 。
碳纳米管材料的制备
Text in 石墨 Title in here 电弧法 here
Title in 激光 here 蒸发法 Title in 化学气相 here 沉积法
制备
Title in 电解法 here Title in 太阳能法 here Title in Text in 热解聚 here here 合物法
其他性能
碳纳米管还具有光学和毛细，化 学等其他良好的性能，也正是这些特 性使得碳纳米管成为许多新材料的基 础。
碳纳米管材料的制备
为了对碳纳米管进行观察、研究及其应用，碳纳米管的
制备是对其进行研究的第一个步骤，也是最基本的环节。 从1991年， 日本NEC筑波基础研究所的教授饭岛澄男 (S．Iijima)对真空电弧蒸发石墨电极的副产品——阴极沉 积物用高分辨电镜进行高分辨像观察时发现了多层碳纳米 管以来，科学家们就持续地对碳纳米管的生长工艺以及生 长机理进行了大量的研究工作，也总结出了碳纳米管制各 的多种方法。
单壁 碳纳米管 多壁 碳纳米管
又称富勒管(Fullerenes tubes)，由一 层石墨烯片组成，直径和长度分别为 0.75～3nm和1～50μm。 含有多层石墨烯片，层数从2～50不等， 层间距为0.34±0.01nm。典型的直径 和长度分别为2～30nm和0.1～50μm。
Creativity
碳纳米管材料的应用
场致发射
韩国三星公司采用纳米碳管作的平板显示器
碳纳米管材料的应用
新型碳纤维材料及增强材料
碳纳米管由于纳米中空管及螺旋度的共同作用，具有极高的 强度和理想的弹性，杨氏模量甚至可达1.3TPa，在内外层承受 了16%的应变的情况下，碳纳米管没有断裂，证明其具有非凡 的韧性和恢复能力。碳纳米管长径比在1万以上，强度比钢高 100倍，但重量不及钢的1/6。 碳纳米管具有如此优秀的力学性能，是一种绝好的纤维材 料，它的性能优于当前的任何纤维，它既具有碳纤维的固有性 质，又具有金属材料的导电导热性，陶瓷材料的耐热耐蚀性， 纺织纤维的柔软可编性，以及高分子材料的轻度易加工性，是 一种一材多能和一材多用的功能材料和结构材料，可望应用于 材料领域的多个方面。尤其在汽车、飞机及其它飞行器的制造 上带来革命性的突破。
碳纳米管材料的制备
2化学气相沉
积法
碳纳米管材料的制备
3激光蒸发法
这种方法制备CNTs的基本装置是把一根金属催化剂和石墨混 合的石墨靶放到一个长形的石英管中间，然后把该管置于加热炉 内，当温度升到1473K时，就迅速把惰性气体冲入管内，然后将 一束激光聚焦于石墨靶上，石墨靶在激光照射下会生成气态碳， 气流把这些气态碳和催化剂粒子高温区带向低温区，气态碳在催 化剂的作用下生长成单壁CNTs，激光蒸发法主要用于生产单壁 CNTs。激光蒸发法可以得到较高产率CNTs，但由于成本太高， 产物杂质多并难以分离提纯，所以应用较少。
热学性能
碳纳米管主要的性能 可以从五个方面说明
碳纳米管材料的性能
力学性能 金刚石是我们所知道的自然界中最 为坚硬的物质。而作为金刚石的同素 异形体，碳纳米管具有良好的力学性 能。 硬度：碳-碳共价键是自然界中最稳定 的化学键，而碳纳米管的强度接近于 碳-碳键的强度[9]，因此单壁碳纳米管 的抗拉强度达到50～200GPa，杨氏 模量与金刚石相当，强度是钢的100 倍。
碳纳米管材法
电解法是将石墨阴极浸于融解的无机盐溶液中，然后在电 流的作用下，使石墨阴极发生氧化还原反应，从而生成多壁 CNTs，但是这种方法的制备工艺条件相当难以控制，而且产 物的质量和产物的产量都相对较低，以熔融的碱金属化合物为 电解液，以石墨棒为电极，在氢气气氛中Hsu等用电解方法也 合成了CNTs。
碳纳米管材料的结构
碳纳米管管壁由类石墨微晶的碳原子S P2 杂化与周 围三个碳原子完全键合而成的六边形碳环构成，五边形 和七边形的碳环组成弯曲部位。 当六边形逐渐延伸出 现五边形时碳纳米管就会凸出，七边形出现则会使其凹 进。[ 6 ]。如果五边形出现在碳纳米管的顶端则成为碳 纳米管的封口。
碳纳米管材料的结构
碳纳米管材料的应用
储氢材料
碳纳米管材料的应用
储氢材料
美国通用汽车公司液氢为能源的燃料电池 概念车－氢动一号
碳纳米管材料的应用
场致发射
碳纳米管具有极好的场致电子发射性能，这一性能可用于制 作平面显示装置,取代体积大、重量重的阴极电子管技术。加州 大学的研究人员证明碳纳米管具有稳定性好和抗离子轰击能力 强等良好性能，可以在10-4Pa真空环境下工作，电流密度达到 0.4A/cm3。将碳纳米管沉积在一种高分子膜的阵列上，制成的 显示器，在200V的工作电压下工作了200小时，电流密度可达 10-2A/cm3。日本已制出该类技术的彩色电视机样机，其图象 分辨率是目前已知其它技术所不可能达到的,他们在2001年将该 种电视机推向市场。将单壁碳纳米管在晶态金膜上组成阵列， 可提供高达106A/cm3的电流密度。用碳纳米管制成的电子枪与 传统的相比，不但具有在空气中稳定、易制作的特点，而且具 有较低的工作电压和大的发射电流，适用于制造大的平面显示 器。
碳纳米管材料的制备
6太阳能法
另一种比较新型的制备CNTs的方法是太阳能法，这种方法是将阳 光聚焦在一个石墨样品上，使石墨样品上的碳原子蒸发，这些蒸 发的碳原子将会沉积在反应器的无太阳光聚焦的低温区，太阳能 法的设置主要是：用一平透镜收集太阳光，然后反射到一个抛物 柱镜面上，并将此抛物柱镜面把太阳光直接聚焦在石墨靶上，聚 焦的太阳光可达的最高温度大概为3000K，石墨靶被置于反应炉 的中心，碳升华后被氩 气或氧气吹到反应器的低温区沉积，C．Jourent在1998年，用功 率为2KW反应炉，通过调整各种反应条件，得到了单壁CNTs 。
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碳纳米管材料的结构
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碳纳米管材料的结构
碳纳米管材料的性能
力学性能 电学性能 储氢性能 其他性能
碳纳米管材料的性能
电学性能 碳纳米管在电学性能上也有很大的 发展空间。 实验表明不同类型的碳纳米管，导 电性能也不相同，例如，单壁纳米管总 是金属性的，锯齿形纳米管和手性形纳 米管中则部分为半导体性，部分为金属 性的[22]。 有报道说Huang通过计算认为直径 为0.7nm的碳纳米管具有超导性，尽管 其超导转变温度只有1.5×10-4K，但 是预示着碳纳米管在超导领域的应用前 景。
碳纳米管材料的制备
4热解聚合物
法
热解聚合物法是通过热解某些聚合物或有机金属化合物的方法 来制备CNTs的方法，已经有人先用柠檬酸和甘醇聚脂化，然后把 得到的聚合物在400摄氏度左右韵空气中连续加热8个小时，最后 将这些物质冷却到室温，就得到了CNTs，这种方法中的一个至关 重要的影响因素是热处理温度。
碳纳米管材料的性能
热学性能
碳纳米管具有良好的传热性能， 由于是一维材料，其在径向上的导热 性能优越，我们甚至可以在复合材料 中掺杂微量的碳纳米管 ,使得复合材 料的热导率得到很大的改善。
碳纳米管材料的性能
储氢性能 碳纳米管具有比较大的表面积， 且具有大量的微孔，其储氢量远远大 于传统材料的储氢量，因此被认为是 良好的存储材料。