碳纳米管
碳纳米管的特点
碳纳米管的特点
碳纳米管是由碳原子形成的细长管状结构，直径只有几纳米到几十
纳米，长度则可以达到数百微米。
它具有众多的特点，使得它成为当
今最受关注的材料之一。
首先，碳纳米管是一种非常强硬的材料。
其强度超过了钢铁，是同等
质量的钢材的100倍。
这种强度源于碳纳米管中的键结构。
碳原子之
间的键具有非常强的共价作用力，使得碳纳米管能够承受非常大的拉
力和压力。
其次，碳纳米管是一种非常轻的材料。
以直径1纳米的碳纳米管为例，它的质量只有钢铁的1/6，玻璃的1/3。
这种轻巧的特点使得碳纳米管
具有很好的可塑性和可加工性。
另外，碳纳米管是一种非常好的电导材料。
由于碳原子之间的键结构，碳纳米管能够有效地传导电子。
这种电导特性使得碳纳米管在电子学
领域具有广泛的应用前景，例如可制造出非常小型化的电子元件。
此外，碳纳米管还具有非常好的导热性能。
由于它的结构和电导特性，碳纳米管不仅可以传导电子，还可以传导热量。
这种特性使得碳纳米
管成为热管理材料的理想选择。
最后，碳纳米管还具有非常好的吸气和吸附能力。
由于其纳米尺度的
孔隙结构和大比表面积，碳纳米管能够吸附和存储气体、液体等物质。
这种特性使得碳纳米管在能源存储、环保等领域有着广泛的应用前景。
总之，碳纳米管具有强硬、轻巧、导电、导热以及吸附等众多的特点，使得它在诸多领域都具有广泛的应用前景。
随着新一代材料技术的发展，碳纳米管将会得到越来越广泛和深入的应用。
碳纳米管简介
3）激光蒸发法. 这种方法是制备单壁纳米碳管的一种有效 方法。用高能CO2激光或Nd/YAG激光蒸发掺 有Fe、Co、Ni或其他合金的碳靶制备单壁纳 米碳管。用这种CO2激光蒸发法，在室温下 就可以得到单壁碳纳米管。
缺点： 单壁碳纳米管的纯度较低、易粘 结。
5.碳纳米管的独特性质
1)力学性能 碳纳米管的抗拉强度达到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。它是最强的纤维，在强度与重量之比 方面，这种纤维是最理想的。
2) 电学性能 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。 当CNTs（碳纳米管 ）的管径大于6mm时， 导电性能下降；当管径小于6mm时，CNTs 可以被看成具有良好导电性能的一维量子 导线。
3) 热学性能 一维管具有非常大的长径比，因而大量热是 沿着长度方向传递的，通过合适的取向， 这种管子可以合成高各向异性材料。虽然 在管轴平行方向的热交换性能很高，但在 其垂直方向的热交换性能较低。适当排列 碳纳米管可得到非常高的各向异性热传导 材料。
4) 储氢性能 1997年，A. C. Dillon对单壁碳纳米管 (SWNT)的储氢性能做了研究，SWNT在0℃时 ,储氢量达到了5%。 DeLuchi指出:一辆燃料机车行驶500km,消耗 约31kg的氢气，以现有的油箱来推算，需 要氢气储存的重量和体积能量密度达到65% 和62kg/m3。 这两个结果大大增加了人们对碳纳米管储氢 应用前景的希望。
3.碳纳米管的分类
1)按形态分
普通封口型
变径型
洋葱型
海胆型
竹节型
2)按手性分
扶手椅型
锯齿型
碳纳米管的意思解释
碳纳米管的意思解释碳纳米管是一种由碳原子构成的纳米材料，具有很高的强度、导电性和导热性。
自1991年发现以来，碳纳米管已经成为了纳米科技领域的热点之一，也被视为是未来材料科学的重要研究方向之一。
本文将从碳纳米管的定义、制备、性质和应用等方面进行解释。
一、碳纳米管的定义碳纳米管是一种由碳原子组成的空心圆柱形纳米材料。
它的直径通常在纳米级别，长度可达数百微米。
碳纳米管可以分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管两种。
单壁碳纳米管是由一个单一的碳原子层卷成的管状结构，而多壁碳纳米管则是由多个碳原子层叠加而成的。
二、碳纳米管的制备碳纳米管的制备方法有很多种，其中比较常见的有化学气相沉积法、电弧放电法和化学还原法等。
化学气相沉积法是一种常用的制备碳纳米管的方法。
它是通过在高温下将碳源气体（如乙烯）和催化剂（如铁）混合，使其在石英管内反应生成碳纳米管。
这种方法可以制备出高质量的碳纳米管，并且可以控制管径和长度等参数。
电弧放电法是另一种制备碳纳米管的方法。
它是通过在一定条件下，将两个碳电极放电，使其在气氛中产生高温高压的等离子体，从而生成碳纳米管。
这种方法可以制备出大量的碳纳米管，但是其质量不如气相沉积法制备的碳纳米管。
化学还原法是一种简单易行的制备碳纳米管的方法。
它是通过将还原剂（如氢气）和碳源（如葡萄糖）在一定条件下反应，生成碳纳米管。
这种方法可以制备出低成本的碳纳米管，但是其质量和产量都较低。
三、碳纳米管的性质碳纳米管具有很多独特的性质，其中最重要的包括：1.高强度和高刚度：碳纳米管的强度和刚度都非常高，可以承受很大的拉伸力和压缩力。
2.良好的导电性和导热性：碳纳米管具有优异的导电性和导热性，可以在电子学和热管理领域得到广泛应用。
3.良好的化学稳定性：碳纳米管可以在大多数化学溶液中稳定存在，不易受到化学腐蚀。
4.特殊的光学性质：碳纳米管具有一些特殊的光学性质，如吸收、发射和散射等，可以应用于光电子学和生物医学领域。
碳纳米管结构
碳纳米管结构
碳纳米管是一种由碳原子构成的管状结构，具有很多独特的物理和化
学性质。
它们的直径通常在纳米尺度范围内，长度可以从几纳米到数
微米不等。
碳纳米管可以分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管两种类型。
单壁碳纳米管是一种由单层或几层碳原子组成的薄壁结构，可以看作
是将一个带有六个角的正六边形卷曲成了一个圆柱体。
它们具有很高
的比表面积和导电性能，因此在许多领域都有广泛应用，例如电池、
催化剂、传感器等。
多壁碳纳米管则是由若干个同心圆柱体组成的结构，其中每个同心圆
柱体都是一个单壁碳纳米管。
多壁碳纳米管具有更好的力学强度和稳
定性，因此在材料科学领域中也有广泛应用。
除了这些基本结构之外，还有一些其他类型的碳纳米管，例如弯曲型、螺旋型等。
总之，碳纳米管具有非常独特的结构和性质，因此在许多领域都有广
泛应用。
随着科技的不断发展，相信碳纳米管的应用前景会越来越广阔。
碳纳米管的制备方法
碳纳米管的制备方法碳纳米管（Carbon Nanotubes, CNTs）是一种具有优异性能和广泛应用前景的纳米材料，具有极高的比表面积、优异的导电性和热导率，因此在材料科学、纳米技术、能源存储等领域有着重要的应用价值。
碳纳米管的制备方法多种多样，下面将介绍几种常见的制备方法。
1. 化学气相沉积法（Chemical Vapor Deposition, CVD）。
化学气相沉积法是目前制备碳纳米管最常用的方法之一。
在CVD过程中，碳源气体（如甲烷、乙烯等）与载气（如氢气、氨气等）在高温条件下通过催化剂（如铁、镍、钴等）的作用下发生化学反应，生成碳原子，最终在催化剂表面形成碳纳米管。
CVD方法制备的碳纳米管质量较高，但是需要高温和高真空条件，设备成本较高。
2. 弧放电法（Arc Discharge）。
弧放电法是一种较为简单的碳纳米管制备方法，通过在高温下将碳源（如石墨）和金属催化剂（如铁、钴、镍等）放电，产生高温等离子体，从而在合成碳纳米管。
弧放电法制备的碳纳米管质量较高，但是产率较低，且需要严格控制反应条件。
3. 化学气相沉积法（Chemical Vapor Deposition, CVD）。
化学气相沉积法是目前制备碳纳米管最常用的方法之一。
在CVD过程中，碳源气体（如甲烷、乙烯等）与载气（如氢气、氨气等）在高温条件下通过催化剂（如铁、镍、钴等）的作用下发生化学反应，生成碳原子，最终在催化剂表面形成碳纳米管。
CVD方法制备的碳纳米管质量较高，但是需要高温和高真空条件，设备成本较高。
4. 气相凝结法（Gas-phase Condensation）。
气相凝结法是一种通过在高温下将碳源气体（如甲烷、乙烯等）在惰性气体氛围中加热，然后通过快速冷却的方法制备碳纳米管。
在气相凝结法中，碳原子在高温下先形成团簇，然后在快速冷却的条件下形成碳纳米管。
这种方法制备的碳纳米管产率较高，但是质量相对较低。
5. 水热法（Hydrothermal Synthesis）。
碳纳米管相对分子质量
碳纳米管相对分子质量
碳纳米管（Carbon Nanotube，CNT）是一种具有特殊结构的一维量子材料，由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。
层与层之间保持固定的距离，约0.34nm，直径一般为2~20 nm。
每个碳原子采取sp2杂化，相互之间以碳-碳σ键结合起来，形成由六边形组成的蜂窝状结构作为碳纳米管的骨架。
相对分子质量是化学物质相对一个分子质量的量，与碳纳米管相关的质量单位有“道尔顿”（Da），用于表示碳纳米管的相对分子质量。
总之，相对分子质量与碳纳米管本身的结构、化学键和物理性质有关，具体数值可能会因制备方法、纯度、规格等因素而有所不同。
碳纳米管的原理
碳纳米管的原理
碳纳米管是由纯碳原子构成的纳米管状结构，是一种具有非常优异的力学、电学、热学和光学性质的材料。
它的直径通常在1-100纳米之间，长度则可以达到数百微米甚至数厘米。
碳纳米管的原理是由碳原子通过特定的方式排列组合而成，包括单壁碳纳米管和多壁碳纳米管两种形式。
其中单壁碳纳米管的结构类似于一个卷筒，由一个单层的碳原子网格卷曲而成，而多壁碳纳米管则是由多层碳原子网格卷曲而成的。
碳纳米管具有非常高的强度和刚度，可以承受非常大的应力，同时具有非常好的导电性和导热性，还可以用于光电和生物医学领域。
由于碳纳米管的这些独特性质，它在许多领域有广泛的应用前景，包括电子学、能源、材料、生物医学等领域。
- 1 -。
碳纳米管的应用及原理
碳纳米管的应用及原理1. 碳纳米管的定义和结构•碳纳米管是由碳原子构成的纳米材料，具有管状结构。
•碳纳米管可以分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管两种结构。
•单壁碳纳米管由一个或数个层的碳原子螺旋而成，多壁碳纳米管则是由多个同心管层构成。
2. 碳纳米管的制备方法•弧放电法：通过在高温下对碳材料进行电弧放电，产生碳纳米管。
•化学气相沉积法：通过气相反应，在催化剂的作用下生成碳纳米管。
•化学气相氧化法：通过将碳材料在气相氧化条件下进行氧化，生成碳纳米管。
3. 碳纳米管的应用领域3.1 电子器件•碳纳米管作为晶体管的替代材料，用于制造更小、更快的电子器件。
•碳纳米管晶体管具有优异的导电性能和较小的尺寸，可用于构建高密度的集成电路。
3.2 能源存储•碳纳米管可以用作电容器的电极材料，具有高比表面积和良好的电导性能，可用于高性能超级电容器和锂离子电池。
3.3 复合材料•碳纳米管可以与其他材料复合，形成高强度、高导热性能的复合材料。
•碳纳米管复合材料被广泛应用于航空航天、汽车制造和建筑材料等领域。
3.4 生物医学•碳纳米管可以用作药物传递系统，通过改变表面性质和结构，实现对药物的控制释放。
•碳纳米管还可以用于组织工程和生物传感器等生物医学应用。
4. 碳纳米管的原理•碳纳米管的特殊性质与其结构密切相关，具体原理如下： ### 4.1 共价键结构•碳纳米管由碳原子共价键构成，共价键的特性决定了碳纳米管的稳定性和强度。
### 4.2 π-电子共轭结构•碳纳米管的π-电子共轭结构使其具有导电性能，可用于电子器件和能源存储。
### 4.3 杂质掺杂•在碳纳米管中引入不同的杂质，可以改变其导电性能、光学性质和化学性质，拓展了其应用领域。
5. 总结•碳纳米管作为一种重要的纳米材料，具有广泛的应用前景。
•通过不同的制备方法和控制条件，可以得到具有不同结构和性质的碳纳米管。
•碳纳米管的应用领域包括电子器件、能源存储、复合材料和生物医学等。
碳纤维和碳纳米管的区别
碳纤维和碳纳米管的区别碳纤维（carbon fiber，简称CF），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。
它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。
碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。
它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。
碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。
良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。
碳纤维与传统的玻璃纤维相比，杨氏模量是其3倍多；它与凯夫拉纤维相比，杨氏模量是其2倍左右，在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性突出。
碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构，具有许多异常的力学、电学和化学性能。
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。
碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构（径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口）的一维量子材料。
碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。
层与层之间保持固定的距离，·石墨烯·分子筛·碳纳米管·黑磷·类石墨烯·纳米材料江苏先丰纳米材料科技有限公司是国际上提供石墨烯产品很早的公司之一，现专注于石墨烯、约0.34nm，直径一般为2~20 nm。
并且根据碳六边形沿轴向的不同取向可以将其分成锯齿形、扶手椅型和螺旋型三种。
其中螺旋型的碳纳米管具有手性，而锯齿形和扶手椅型碳纳米管没有手性。
碳纳米管是中空的，属于纳米级别的，肉眼看不见，有单壁和多壁不同层数的，而炭纤维是微米级别的，比头发丝细但是肉眼肯见，都是碳材料家族的成员。
碳纳米管技术的应用前景
碳纳米管技术的应用前景碳纳米管(CNTs)是由碳原子以六角形排列构成的管状结构，具有强度高、导电性好、导热性好等特点。
近年来，碳纳米管技术在众多领域中迅速发展，成为各个行业的研究热点。
本文将分别从电子信息领域、材料学、生物医学领域、环保等方面论述碳纳米管技术的应用前景。
电子信息领域碳纳米管的导电和导热性能优异，因此将其应用于电子信息领域具有广泛的前景。
在电子显示器材料方面，碳纳米管与传统材料相比有许多优点，如尺寸小、自发发光、低成本、优异的穿透性能等，可以应用于柔性显示器、照明等。
在微处理器方面，碳纳米管的输电性能优异，可以提高微处理器的工作速度。
此外，由于碳纳米管的晶体结构完整、表面光洁度高，可用于高速电路和高灵敏度探测器制造中。
材料学领域碳纳米管的强度高、导电性好、导热性好等特性使其成为理想的增强材料。
与金属材料相比，碳纳米管具有很高的强度和韧性，这些特点使得它可以被用于增强复合材料中。
在材料强化方面，碳纳米管能够使纳米复合材料的强度和硬度增加3-5倍。
在纤维强化方面，碳纳米管的高强度和轻质化使得其成为理想的材料用于制造坦克、机器人等。
生物医学领域碳纳米管在生物医学领域中的应用具有广泛的前景。
首先，碳纳米管可以作为载药系统，将药物包装在管内，在经过单一的SWCNT进口与出口后释放药物。
其次，碳纳米管可以被用于制造生物传感器，它能够快速准确地检测DNA、蛋白质等生物分子。
此外，碳纳米管还显示出很高的生物相容性，可以用于人体放射性分层检测、X光治疗以及水分子传输等。
环保领域碳纳米管在环保领域中的应用前景也十分广泛。
碳纳米管可以被用于制造高效催化剂，在水净化和空气净化方面具有广泛的应用前景。
另外，碳纳米管还可以被用于制造高活性炭，用于水处理和处理废气，维持生态平衡。
结语总之，碳纳米管技术的应用前景正在不断扩大，且其具有广泛的研究价值。
虽然我们在使用碳纳米管技术时还需要克服一些困难，如制备成本、稳定性和生产规模等问题，但相信在未来，随着更多研究的进行，这些问题将会得到解决，碳纳米管将成为未来众多领域的科技主导。
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碳纳米管
一、简介（结构和性能）
碳纳米管是一种具有石墨结晶的管状纳米碳材料，分为单壁碳纳米管（SWCNT）和多壁碳纳米管（MWCNT）两种，直径在纳米量级，具有很高的长径比。
单壁碳纳米管由单层石墨卷成柱状无缝管而形成，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。
单壁碳纳米管根据六边环螺旋方向螺旋角的不同，可以是金属型碳纳米管也可以是半导体型碳纳米管。
碳纳米管具有典型的层状中空结构特征,构成碳纳米管的层片之间存在一定的夹角碳纳米管的管身是准圆管结构，并且大多数由五边形截面所组成。
管身由六边形碳环微结构单元组成, 端帽部分由含五边形的碳环组成的多边形结构，或者称为多边锥形多壁结构。
是一种具有特殊结构（径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级、管子两端基本上都封口）的一维量子材料。
它主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。
层与层之间保持固定的距离，约为0.34nm，直径一般为2～20nm。
多壁碳纳米管的电性能和单壁碳纳米管相近。
金属型单壁碳纳米管和金属型多壁碳纳米管碳纳米管均是弹道式导体。
大电流通过不产生热量每平方厘米最大电流密度可达10安培。
碳纳米管也是优良的热传导材料。
多壁碳纳米管的热传导系数超过3000W/m.K，是很好的超导材料。
单壁碳纳米管的超导温度和直径相关，直径越小超导温度越高。
直径1.4nm时超导温度为0.55K，直径0.5nm时超导温度为 5K，直径0.4nm时超导温度为20K 。
碳纳米管还有非常好的力学性能。
小直径的单壁碳纳米管不但坚硬而且强度很高，是目前发现的唯一同时具有极高的弹性模量和抗拉强度的材料。
单壁碳纳米管的弹性模量和抗拉强度分别达到
0.64TPa和 37Gpa。
多壁碳纳米管的弹性模量和抗拉强度分别达到0.45TPa和 1.7Gpa。
碳纳米管的抗拉强度可达钢的100倍同时密度只是钢的1/6。
二、碳纳米管的制备方法
目前常用的碳纳米管制备方法主要有：电弧放电法、激光烧蚀法、化学气相淀积法（碳氢气体热解法），固相热解法、辉光放电法和气体燃烧法等以及聚合反应合成法。
电弧放电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，纯度较低，反应消耗能量太大，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。
近年来发展出了化学气相淀积法：让气态烃通过附着有催化剂微粒的模板，在800~1200度的条件下，气态烃可以分解生成碳纳米管。
在一定程度上克服了电弧放电法的缺陷，这种方法突出的优点是残余反应物为气体，可以离开反应体系，得到纯度比较高的碳纳米管，同时温度亦不需要很高，相对而言节省了能量。
但是制得的碳纳米管管径不整齐，形状不规则，并且在制备过程中必须要用到催化剂。
三、碳纳米管的应用其发展前景
1、碳纳米管可作为复合材料
碳纳米管聚合物复合材料是第一个已得到工业应用的碳纳米管复合材料。
由于添加了电
导性能优异的碳纳米管，使得绝缘的聚合物获得优良的导电性能。
实验表明，2%碳纳米管的添加量可达到添加15%碳粉及添加8%不锈钢丝的导电效果。
由于低的加入量及纳米级的尺寸聚合物在取得良好的导电性能时，不会降低聚合物机械及的其它性能，并适合于薄壁塑料件的注塑成型。
这种导电聚合物塑料已在汽车燃料输送系统、燃料过滤器、半导体芯片和计算机读写头等要求防静电器件的内包装、汽车导电塑料另部件的制造等领域。
在简化工艺流程、产品表面光洁度彩色油漆静电喷涂等方面都达到了理想的效果。
是静电喷涂技术的发展方向。
将碳纳米管均匀地扩散到基体材料中，使得碳纳米管和基体材料充分粘合，达到有效的应力传递，防止多壁碳纳米管层间滑移及单壁碳纳米管束中管间的相对位移，充分利用碳纳米管高弹性模量和抗拉强度。
此外，碳纳米管聚合物复合材料用于电磁辐射屏蔽材料及微波吸收材料的研究也取得重要进展，有望在人体电磁辐射防护，移动电话、计算机、微波炉等电子电器设备的电磁屏蔽方面广泛的应用潜力碳纳米管优异的微波吸收性能可用于隐身材料的制造，在飞机、导弹、火炮、坦克等军事装备隐形等军事领域里有巨大应用价值。
2、碳纳米管可作为电化学器件
碳纳米管具有非常高的表面积比，根据直径和分散程度不同，碳纳米管的比表面积在250~3000m2/g，加之优异的导电性能和良好的机械性能，碳纳米管是电化学领域所需的理想
材料，是用做制造电化学双层电容器、超级电容器电极的理想材料。
碳纳米管电容器电容量巨大，和普通介电电容器相比，电容器电容量从微法拉级上升到法拉级。
碳纳米管电容量可到每克15~200法拉。
碳纳米管电容器具有非常好的放电性能，能在几毫秒的时间内将所存储的能量全部放出。
由于可在迅间释放巨大电流，为汽车迅间加速提供能量，并在频繁启动情况下，消除大电流对蓄电池的冲击，提高蓄电池寿命。
同时也可用于风力发电系统稳定电压。
小型太阳能发电系统能量存储。
3.碳纳米管还可用于制造机电制动器
机电制动器在机器人领域具有潜在的应用价值。
碳纳米管机电制动器对比目前使用的压电制动器及电致伸缩制动器具有许多优点。
碳纳米管机电制动器的工作电压只须几伏，而压电制动器和电致伸缩制动器的工作电压分别为100V和1000V以上。
碳纳米管机电制动器的工作温度高达350度。
如果对碳纳米管的热稳定性得到进一步改进工作温度可上生到1000 度。
4 氢气存储
氢能量蕴含值高，不污染环境，资源丰富，被认为是未来理想的能源，碳纳米管储氢是具有很大发展潜力的应用领域之一。
室温常压下约三分之二的氢能从碳纳米管释放出来，而且可被反复使用。
碳纳米管储氢材料在燃料电池系统中用于储氢气存储，对电动汽车的发展具有非常重要的意义。
可取代现用高压氢气罐，提高电动汽车安全性。
燃料电池在移动电源（手机、电脑等）家庭电源、分散电站、水下机器人、航天器、空间站、潜艇（不依赖空气推进）等领域有广阔用途。
5 场发射装置
学术和工业界对碳纳米管电子器件的研究主要集中在场发射管电子枪，其主要可应用在场发射平板显示器FED荧光灯气体放电管X射线和微波发生器，碳纳米管平板显示器是最有诱人应用潜力和商业价值的领域之一。
如果将场发射平板显示器的阳极萤光屏用金属板取代同时提高加速电压阴极将发出X射
线利用这一功能可制造医用便携式X射线机。
6 碳纳米管场效应晶体管
以硅材料为基础的集成电路的加工水平以达到130nm，同时有报道说90nm技术将开始使用，由于纳米材料小于100nm出现小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效
应，电子电路进一步缩小将越来越困难。
金属型碳纳米管作为弹导式导体可通过109/cm2的电
流密度，作为集成电路的导线有潜在应用价值。
由于单根半导体型碳纳米管制造的碳纳米管场效应晶体管有可能取代硅材料晶体管，其研究得到极大重视。
碳纳米管分子晶体管原型机已研制成功，新开发出的单层碳纳米管场效应晶体管采用的是与传统的金属氧化物半导体场效应晶体管相似的结构，用这种办法制造出的碳纳米晶体管与此前设计的碳纳米晶体管相比，衡量晶体管电流载流量的跨导参数值创造了新的最高纪录。
载流量与晶体管的速度存在着相关性，跨导参数值越高意味着晶体管的运行速度越快，制成的集成电路功能也更强研究人员新开发出的“单层碳纳米管场效应晶体管”其单位宽度的跨导参数值达到目前性能最好的金属氧化物半导体场效应晶体管的2倍以上。
7 碳纳米管传感器和探头
由于碳纳米管电子传输和结点处由温差导致的电位差对影响注入电子量的物质很敏感，非金属型碳纳米管在化学传感器领域里的潜在应用价值也引起了人们的兴趣。
其主要优点是碳纳米管传感器尺寸非常小灵敏度极高，目前需要解决的主要问题是如何区分混合物中的各种成分并做出迅速响应。
碳纳米管探头可用于扫描电镜和原子力显微镜。
最大的优点是强度高，韧性好使用寿命长。
由于弯曲应力小对试样损伤小，对比常规探头碳纳米管探头电镜可获得更清晰的图像。
8 催化剂载体
碳纳米管由于尺寸小、比表面积大、表面的键态和颗粒内部不同表面原子配位不全等，导致表面的活性位置增加，是理想的催化剂载体材料。
碳纳米管作为催化剂载体材料的研究主要集中在活性组分负载于碳纳米管的方法、碳纳米管的电学性能对催化的影响、碳纳米管独特的管腔结构对催化的影响、碳纳米管的储氢性能对催化的影响等方面。
结束语：
由于碳纳米管具有独特的金属或半导体导电特性、非常好的力学性能、极高的机械强度、吸附能力、场致电子发射性能和宽带电磁波吸收特性等，碳纳米管被发现之后立即受到物理、化学和材料科学界以及高新技术产业部门的极大重视。
碳纳米管被认为是一种性能优异的新型功能材料和结构材料，在信息技术、生命科学、环境科学、自动化技术、航空航天技术及能源技术等方面具有广阔的应用前景。
可以预见，碳纳米管将在诸多领域形成新的产业，产生重大的经济效益和社会效益。
参考文献：
纳米材料和纳米结构（张立德，解见深主编）。