碳纳米管的应用

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碳纳米管的具体应用

碳纳米管的具体应用

碳纳米管的具体应用碳纳米管是由碳原子组成的纳米尺寸管状结构,具有优异的物理和化学性质,因此在众多领域中具有广泛的应用前景。

本文将从电子学、材料科学、生物医学、能源领域等多个方面介绍碳纳米管的具体应用。

1. 电子学领域碳纳米管在电子学领域有着重要的应用,主要体现在以下几个方面:(1)场效应晶体管(FET):碳纳米管可以作为FET的通道材料,具有优异的电子输运性能,可实现高速、低功耗的电子器件。

(2)纳米电子学器件:碳纳米管可以用于制备纳米电子学器件,如纳米电极、纳米线和纳米电容器等,用于构建超高密度的集成电路。

(3)柔性电子学:碳纳米管具有优异的柔性性质,可以用于制备柔性电子学器件,如柔性传感器、柔性显示器等,为可穿戴设备和可弯曲电子设备提供了新的可能性。

2. 材料科学领域碳纳米管在材料科学领域有着广泛的应用,主要体现在以下几个方面:(1)复合材料增强剂:碳纳米管可以作为一种优秀的增强剂,加入到金属、陶瓷或聚合物基体中,可以显著提高材料的力学性能和导电性能。

(2)催化剂载体:碳纳米管具有大比表面积和良好的导电性质,可作为催化剂的载体,提高催化反应的效率和选择性。

(3)锂离子电池负极材料:碳纳米管具有高比表面积和良好的电子传导性能,可作为锂离子电池负极材料,具有高容量和长循环寿命等优点。

3. 生物医学领域碳纳米管在生物医学领域有着广泛的应用前景,主要体现在以下几个方面:(1)药物传递:碳纳米管可以作为药物的载体,通过调控其表面性质和内部结构,实现药物的控释和靶向传递,提高药物治疗的效果。

(2)生物传感器:碳纳米管具有高比表面积和优异的电化学性能,可以用于制备生物传感器,实现对生物分子的灵敏检测和诊断。

(3)组织工程:碳纳米管可以作为支架材料用于组织工程,促进细胞生长和组织修复,具有重要的临床应用前景。

4. 能源领域碳纳米管在能源领域有着重要的应用,主要体现在以下几个方面:(1)锂离子电池:碳纳米管可以作为锂离子电池的电极材料,具有高比表面积和优异的电导率,可提高电池的能量密度和循环寿命。

碳纳米管的应用领域 -回复

碳纳米管的应用领域 -回复

碳纳米管的应用领域-回复碳纳米管(Carbon Nanotubes,简称CNTs)作为一种具有特殊结构和性能的纳米材料,具有广泛的应用潜力。

本文将围绕碳纳米管的应用领域展开,逐步介绍其在电子技术、材料科学、药物输送、能源存储等领域的重要应用。

第一部分:碳纳米管在电子技术中的应用碳纳米管由于其优异的导电性能和纳米级尺寸大小,使得它在电子技术领域有广泛的应用前景。

首先,碳纳米管可以用作高性能晶体管的替代材料。

由于碳纳米管具有高电子迁移率、小通道长度和优异的开关能力,因此可以用来制造更小、更快、更有效的晶体管。

其次,碳纳米管还可以用于制造柔性电子设备,比如柔性显示屏和可穿戴电子产品。

由于其高韧性和优异的电子性能,碳纳米管可以实现电子器件在弯曲或拉伸时不损坏,并且可以以更小、更轻的形式集成到各种非传统载体上。

第二部分:碳纳米管在材料科学中的应用碳纳米管具有柔韧性、高强度和低密度等优异的力学性能,使得它们在材料科学领域有着广泛的应用。

首先,碳纳米管可以用作增强材料,用于制造高性能复合材料。

将碳纳米管作为添加剂掺入到基础材料中,可以显著提高材料的力学性能,如抗拉强度、硬度和耐磨性等。

其次,碳纳米管还可以用于制造导电或发光的材料。

由于其优异的导电性和发光性能,碳纳米管可以用来制造传感器、光电器件和光子晶体等。

第三部分:碳纳米管在药物输送中的应用碳纳米管具有大比表面积和可调控的孔隙结构,使其成为理想的药物输送载体。

首先,碳纳米管可以用来包裹药物分子,并在体内传递药物。

由于其独特的管状结构,碳纳米管可以通过内部或外部修饰来调控药物的释放速率和靶向性,从而实现对药物的高效率输送和控制释放。

其次,碳纳米管还可以用于肿瘤治疗。

碳纳米管可以通过改变其表面性质或修饰其上的靶向配体,实现对肿瘤细胞的特异性识别和靶向治疗。

第四部分:碳纳米管在能源存储中的应用由于其独特的电化学性质,碳纳米管在能源存储领域有着巨大的潜力。

首先,碳纳米管可以用作电池材料,如锂离子电池、超级电容器和可重复使用电池。

碳纳米管粉体用途

碳纳米管粉体用途

碳纳米管粉体用途碳纳米管粉体是一种由碳原子组成的纳米级材料,因其独特的结构和优异的性能,被广泛应用于能源储存、催化剂载体、传感器、增强材料、医药领域、电子器件、环保领域以及其他领域。

1.能源储存碳纳米管粉体在能源储存领域具有广泛的应用前景。

由于其高比表面积和良好的电导性,碳纳米管粉体可以用于制备高性能的电池和超级电容器。

此外,碳纳米管粉体也可以用于制备燃料电池的催化剂载体,以提高燃料电池的能量密度和稳定性。

2.催化剂载体碳纳米管粉体具有优异的导电性和稳定性,可以作为催化剂的载体。

在催化剂领域,碳纳米管粉体可以用于制备高活性和稳定性的催化剂,如铂基燃料电池催化剂、贵金属催化剂等。

此外,碳纳米管粉体还可以作为载体材料,用于固定和催化转化有机化合物。

3.传感器由于碳纳米管粉体具有优异的电导性和表面特性,可以用于制备高灵敏度和快速响应的传感器。

例如,基于碳纳米管粉体的传感器可以用于检测气体和液体中的分子,以及生物和化学物质。

此外,碳纳米管粉体还可以用于制备电子鼻和电子舌等新型传感器,用于检测和分析食品、环境和水质等。

4.增强材料碳纳米管粉体由于其独特的结构和优异的性能,可以作为增强材料添加到复合材料中,以提高复合材料的力学性能和电性能等。

例如,碳纳米管粉体可以用于增强塑料、橡胶和陶瓷等材料,提高其强度、韧性和耐候性等。

5.医药领域碳纳米管粉体在医药领域具有广泛的应用,如药物输送、医疗诊断和治疗等。

例如,碳纳米管粉体可以作为药物载体,将药物输送至病灶部位,提高药物的疗效和降低副作用。

此外,碳纳米管粉体还可以用于制备生物相容性材料和医疗器械等。

6.电子器件碳纳米管粉体在电子器件领域具有广泛的应用前景,如场效应晶体管、太阳能电池和存储器件等。

由于碳纳米管粉体的导电性和稳定性,可以作为电子器件的电极和电路等组成部分。

此外,碳纳米管粉体还可以用于制备透明导电薄膜和电磁屏蔽材料等。

7.环保领域碳纳米管粉体在环保领域具有广泛的应用前景,如水处理、空气净化器和土壤修复等。

碳纳米管在生物医学领域的应用

碳纳米管在生物医学领域的应用

碳纳米管在生物医学领域的应用碳纳米管是一种具有超高强度、高导电性和高导热性的新型材料,其直径只有几个纳米大小。

随着科技的发展,碳纳米管在生物医学领域中的应用越来越广泛。

本文将通过以下几个方面来探讨碳纳米管在生物医学领域的应用。

1.药物递送药物递送是一种常见的治疗方法,而碳纳米管作为一种新型的材料已被证明在药物递送领域中有着重要的应用价值。

与传统的药物递送方法相比,碳纳米管可以更快、更有效地将药物输送到目标细胞中。

此外,碳纳米管还可以被修饰成不同的表面化学性质,以便与药物进行化学反应,从而控制药物向细胞释放的速率和方式。

2.癌症治疗随着科技的进步,越来越多的研究人员将目光投向了碳纳米管在癌症治疗中的应用。

研究表明,通过将碳纳米管与光敏化剂结合使用,可以实现靶向光动力疗法,进而杀死癌细胞。

此外,大量的研究也发现,碳纳米管可以用于制备具有靶向性的生物传感器,从而在早期癌症诊断和治疗方面发挥重要作用。

3.组织工程组织工程是一种常见的治疗方法,而碳纳米管也可以用于组织工程领域中。

由于碳纳米管的化学稳定性和生物相容性,它们可以被用来制备材料用于骨和软组织修复。

此外,碳纳米管还可以与细胞相互作用,促进细胞增殖和分化,从而在组织工程方面发挥巨大作用。

4.生物成像生物成像是一种用于观察和研究生物体内结构和功能的方法。

利用纳米材料,如碳纳米管,可以制备出高灵敏度和高分辨率的成像剂,用于靶向生物成像。

此外,碳纳米管的光学性质和磁学性质也可以用于磁共振成像和光子学成像。

结论总的来说,碳纳米管在生物医学领域中的应用前景巨大。

随着科技的发展和研究人员在这方面的不断努力,相信我们将会看到越来越多的创新碳纳米管应用出现,让生物医学领域更好地服务于人类健康。

碳纳米管在复合材料中的应用

碳纳米管在复合材料中的应用

碳纳米管在复合材料中的应用碳纳米管,听起来是不是像个高大上的科技名词?其实它的用途可真不少,而且在复合材料中,它简直就是个“神奇的小帮手”。

要是你了解了它的“背景”,你会觉得它根本不是个什么遥不可及的东西,反而是“未来科技”的一个贴心小伙伴。

简单来说,碳纳米管是一种由碳原子按特定方式排列成的管状结构,直径只有几纳米,但强度却高得惊人,甚至比钢铁还要强大。

你可别小看它这么细小的身材,正是这种“袖珍”让它能在复合材料中展现出不一样的魔力。

先说说碳纳米管是如何在复合材料中大显身手的吧。

大家都知道,复合材料就是把两种或两种以上的材料“结婚”在一起,目的就是取长补短,达到1+1大于2的效果。

而碳纳米管作为一种“超级增强剂”,正好能填补传统材料的不足,让复合材料变得更加坚固、更耐用,甚至能让它们更轻便。

你想象一下,一个轻得像羽毛的材料,里面藏着像钢铁一样坚硬的成分,拿在手上,不仅结实,而且让人觉得轻松又不费劲,这就是碳纳米管在复合材料中能做出的贡献。

不仅如此,碳纳米管的“火力”还不仅限于提升强度,它还能改善材料的电导性和热导性。

想象一下,如果你把它加入到复合材料中,材料的电导性和热导性就像打了鸡血一样,瞬间变得更强。

这对于一些电子设备来说,那可是天大的好事。

比如,电池、导电线材、甚至一些特殊的传感器,靠碳纳米管的加入,不仅提高了性能,还能让这些设备变得更加耐用。

别看它个头小,作用可大着呢!说到这里,可能你会问了:“那是不是碳纳米管就万能了?”答案当然是“不是”。

虽然它很强大,但在复合材料中的应用也有一定的挑战。

比如说,碳纳米管在复合材料中分散不均匀的话,可能就不能发挥它该有的效果。

想象一下,碳纳米管就像是一个个小小的精英士兵,如果它们没有被很好地安排到每个角落,那材料的整体性能就会大打折扣。

碳纳米管的制造过程也不简单,它们得在精密的条件下生产出来,不然质量差的碳纳米管可能还会给复合材料“添乱”,甚至影响材料的稳定性。

碳纳米管技术在电子器件中的应用

碳纳米管技术在电子器件中的应用

碳纳米管技术在电子器件中的应用随着科技的不断发展,电子器件已经成为我们日常生活中必不可少的一部分。

而碳纳米管技术的应用也愈发广泛,成为了电子领域中的焦点之一。

那么,这项技术是如何在电子器件中应用的呢?碳纳米管技术是指利用碳纳米管作为材料,制造出各种电子器件的技术。

碳纳米管有着极高的机械强度和导电性能,是当前最为优秀的纳米材料之一。

在电子器件中,对于电荷输运和电池储能效果均有显著的改善。

以下是碳纳米管技术在电子器件领域中的具体应用。

1.在晶体管中的应用在针对半导体材料的微电子设备中,晶体管是最常见的电子元件之一。

晶体管是一种半导体器件,能够控制电流的流动。

碳纳米管技术被应用在晶体管中,可以使晶体管的机械强度和电学性能都有大幅度提高。

具体来说,当使用碳纳米管作为晶体管的通道时,电流密度会减小,而电导率与载流子迁移率则有所提高。

这就意味着,晶体管在工作过程中更为稳定,并且能够快速响应各种电流需求。

2.在太阳能电池中的应用太阳能电池是目前最为广泛应用的电池之一,重要的一个方面是有多个图层和层次。

这样可以提高电池的效率并降低能量损耗,从而实现更长的电池寿命和更高的能源利用效率。

碳纳米管技术被广泛应用于太阳能电池的生产中,通过加入碳纳米管,电池的导电性能得到了显著的增强,有些太阳能电池的转换效率也得到了很大的提升。

3.在半导体器件中的应用在半导体器件中,硅是非常常见且重要的材料。

使用碳纳米管来替代一些硅元素的应用,可以使得半导体器件更轻、更薄和更高效。

例如,在IC芯片中,使用碳纳米管替代传统的铜电线可以降低振铃噪声,进而提高系统的稳定性和可靠性。

4.在电池的测试中的应用碳纳米管技术被广泛应用于各种类型的电池测试中。

尤其是在锂离子电池和金属离子电池中,碳纳米管能够显著的提高放电的速度和流动性,并使得电池得到更好的储能效果。

同时使用碳纳米管制造电池还能降低电池的重量,提高电池寿命,并减少电池对环境的污染。

总之,碳纳米管技术在电子器件中的应用极为广泛。

碳纳米管在电子领域中的应用

碳纳米管在电子领域中的应用

碳纳米管在电子领域中的应用碳纳米管(CNT)是目前注目的一种纳米材料,与石墨烯、硅等材料不同,它的结构类似于卷成了管子的石墨。

由于碳纳米管具有优异的电学、热学、机械学等性质,近年来成为迅速发展的研究领域。

尤其在电子领域,由于其独特的结构和优越的性能,碳纳米管作为新型电子器件的材料引起了人们的广泛研究和关注。

本文将围绕碳纳米管在电子器件中的应用进行探讨。

一、碳纳米管的优良性能1.高电导性能碳纳米管具有很高的电导性能,在电器件中具有广泛应用前景。

因为其电导率非常高,比铜导线的电导率高10倍以上,同时它的密度非常低,比铜的密度要轻得多。

这种轻量化的特点非常适合现代电子产品的设计和制造。

另外,碳纳米管的体积非常小,在微小的电子元器件中应用,可以占据更小的面积,从而实现电子元器件的微型化。

2. 热稳定性好碳纳米管的纵向模量非常高,同时横向热膨胀系数小。

这使得碳纳米管在高温环境下仍然能够保持其稳定性和结构完整性。

3. 机械性能优越碳纳米管具有很好的弹性和韧性,在电子器件中的应力、振动等方面具有良好稳定性和可靠性。

二、碳纳米管在电子器件中的应用1. 电子场发射器件电子场发射器件是利用物质电子的干涉现象,发射大量电子的装置。

其主要应用于微电子学和光电子学各种器件的加工和研究,如显像管、荧光屏、微型激光器等。

碳纳米管具有极佳的电子传导性能和热稳定性,是制造高性能电子场发射器件的理想材料。

同时,碳纳米管所具有的特殊性质,充分发挥了电子场发射器件的优异性能,提高了该类器件的发射性能。

2. 电子传感器电子传感器是电子器件的一种,它能够将被测量对象的物理量转换成电信号输出,如温度传感器、压力传感器、光学传感器等。

碳纳米管具有超高的敏感性,能够真实地感应其周围的微小物理变化,而且在高温等极端条件下也能够保持其稳定性,因此被广泛应用于电子传感器的制造领域。

特别是在柔性电子领域,碳纳米管作为新型传感器材料正逐渐受到关注。

3. 太阳能电池太阳能电池是利用光发生光伏效应,将太阳光能直接转化成电能的电子器件。

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

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。

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碳纳米管的应用[摘要]碳纳米管具有独特的结构,优异的性能,和广泛的应用前景。

本文分别从碳纳米管的力学性能、电磁性能、场致发射性能、电化学性能等方面阐述了其在相关方面的应用。

[关键词]碳纳米管性能应用中图分类号:tb44.1 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)17-487-010引言自从1991年日本电镜学家lijima发现碳纳米管以来,由于其独特结构和优良的力学、电学、化学等方面性能,受到了众多领域科学家的广泛关注。

碳纳米管呈现出了广泛的应用前景,目前对于碳纳米管对应用领域的研究已经取得了一系列的进展。

1碳纳米管力学性能的应用1.1扫描探针显微镜的探针碳纳米管具有较高的长径比、纳米尺度的尖端和良好力学性能使其可以作为扫描探针显微镜的探针。

碳纳米管作为探针型电子显微镜的探针是其最接近商业化的应用之一。

碳纳米管的杨氏模量可达到1tpa,使其不易发生热振动,这对提高原子力显微镜等电子显微镜的分辨率极其有力。

并且当碳纳米管在承受较大压力时,不易发生脆性断裂,而是发生弹性形变。

因此,当其作为探针时,即使与被测物体的表面发生接触时,也不易被折断。

此外,碳纳米管还具有笼状碳网结构,特别是单壁碳纳米管是单层排列的分子结构,可以进入观察物体不光滑表面的凹坑处,能更好显现被观察物体表面的形貌和状态,有很好的重见性[4]。

因此,对比与传统的si或者si3n4探针,碳纳米管作为探针不仅能避免损坏样品和探针本身,使探针具有更长的寿命,而且可以极大的提高显微镜的分辨率,特别是扩展了原子力显微镜等探针型显微镜在蛋白质,生物大分子结构的观察和表征中的应用。

1.2碳纳米管复合材料碳纳米管的拉伸强度接近200gpa,弹性模量也高达1tpa,断裂延伸率高达20% ~30%[5],由于其良好的力学性能,可将其用做复合材料的增强体。

碳纳米管作为金属的增强材料时,可以用来提高金属的强度、硬度、耐摩擦、磨损性能以及热稳定性。

张继红等[用淬火工艺处理的制成碳纳米管/球墨铸铁熔覆层的表面硬度比石墨/球墨铸铁高2~3个洛氏硬度,且其硬度随淬火温度的升高而增大。

王淼等把碳纳米管作为金属表面复合镀层,获得超强的耐磨性和自润滑性,其耐磨性要比轴承钢高100倍,同时磨蹭系数仅为0.06~0.1,而且该复合镀层还具有高热稳定性和耐腐蚀性等。

碳纳米管作为陶瓷基的增强材料时,在基体增强的同时还起早到了增韧的作用。

r.z.ma等采用热压法制备了碳纳米管/纳米碳化硅陶瓷基复合材料的抗弯强度和断裂韧性比同样条件下制备的纳米碳化硅陶瓷提高了10%。

碳纳米管除了具有很好的力学性能外,还具有很好的导电特性以及电致发光性能,因此可制备多功能性碳纳米管/聚合物复合材料。

碳纳米管复合材料充分利用了碳纳米管较好的电导性以及与聚合物较好的结合,极大地提高了复合材料的电导率和强度。

2碳纳米管电磁性能的应用2.1纳米电子器件以硅为基础的微电子器件,在提高集成度和微型化的时候逐步逼近物理极限。

为了进一步缩小微电子线路,需要发展分子电子器件。

由于碳纳米管特殊的电学性质以及其微小的尺寸,可作为量子导线和构成晶体管。

最早y.k.kwon等开始设计碳纳米管为基础的电子器件,接着h.w.postma等成功构建了温室单电子晶体管,p..g.collins等讨论了碳纳米管及碳纳米管集成电路的工程化问题,使碳纳米管在纳米电子器件应用方面又前进了一步。

2.2微型传感器碳纳米管具有一定的吸附特性,由于吸附的气体分子与碳纳米管发生相互作用、改变其费米能级而引起其宏观电阻可发生较大的改变,通过检测其电阻变化可检测气体成分,因此单壁纳米管可作为气体分子传感器。

j.kong等发现在室温条件下,将半导体单壁纳米管暴露在no2、nh3等气体中时,其电阻在几秒内可以改变三个数量级,通过这种效应可以探测这些气体在某些环境中的含量。

这种传感器的灵敏度要远远高于现有室温下的探测器,并且通过加温或者在大气中存放一定时间可使传感器作用恢复。

与其他传感器相比,碳纳米管化学传感器具有尺寸小、反应快、高灵敏度和恢复性强等特点,可在环境监控、化学反应控制、农业、医药等领域广泛应用。

3碳纳米管场致发射性能的应用3.1场致发射平板显示器碳纳米管的尖端具有纳米尺度的曲率半径,在相对较低的电压下就能够发射大量的电子,而且还具有极好的化学稳定性和机械强度,是一种优良的场致发射材料[3]。

利用碳纳米管作为发射材料的场致发射平板显示器具有分辨率高,工作电压低,功耗小,响应时间短,易于集成化和小型化等优势。

2000年韩国三星公司宣布碳纳米管场致发射平板显示器时曾乐观的表示,该公司拥有的这种器件亮度与阴极射线管相同,但能耗只有阴极射线管的1/10。

3.2冷发射阴极射线管场致发射平板显示器可认为是由许多个微型阴极射线管组成的。

如果将这些微型场致发射阴极射线管放大,就可得到冷发射阴极射线管。

碳纳米管制作的这种冷发射阴极射线管可用于像素管、光源管等多种真空电子元件。

3.3场发射电子枪碳纳米管可制作成具有极高亮度而且电子能量分布集中的电子源,heer等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。

碳纳米管制作的场发射电子枪在场发射扫描电子显微镜、扫描透射电子显微镜等设备中的应用已进入市场阶段。

4碳纳米管电化学性能的应用4.1电化学储氢碳纳米管具有独特的纳米级尺寸、中空结构和更大的比表面积等特点,使其成为最有潜力的储氢材料。

成会明等提出一种氢等离子电弧方法,制备出大量高纯度的单壁碳纳米管,可在常温下储存氢气。

研究表明这种碳纳米管储氢材料的储氢能力达到4%以上,至少是稀土的2倍,并且在常温下78.3%的储存氢可释放出来,剩余的氢加热后也可释放出来,这种单壁碳纳米管还可以被重复利用[3]。

这一研究成果为储氢材料的研究开辟了广阔前景。

碳纳米管作为一种极具发展前途的储氢材料,有望推动和促进氢能利用,特别是氢能燃料电池汽车的实现。

4.2超级电容器超级电容器是一种新型电容器,既具有极大的比电容,又具有高的比功率和长的循环使用寿命。

在超级电容器中,电极材料是关键,它决定着电容器的主要性能指标,因此要求电极材料的洁净度高、导电性号、比表面积大,微孔大小集中在一定范围。

目前一般用多孔碳材料,金属氧化物和导电聚合物作为电极材料,不但微孔分布宽(对储存能量有贡献的孔不到30%),而且结晶度低,导电性差,导致电容量小[17]。

碳纳米管由于其独特的中空结构,良好的导电性,大的比表面积,适合电解质离子迁移的空隙(孔径一般>2nm),以及交互缠绕可形成纳米尺度的网络结构[18],因而被认为是超级电容器尤其是高功率的超级电容器理想的电极材料。

5展望碳纳米管由于其独特的结构和其优良的力学、电学和化学性能等,呈现出广泛的应用前景。

随着碳纳米管的应用技术和产品进一步的发展,将为人类带来巨大的利益。

6结束语本文是根据书上对碳纳米管性能的分类介绍,通过查找相关文章而对其不同性能方面的一些应用实例了解之后写成的,很多不足或者不恰当的地方敬请老师指导。

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