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合成材料フィールド
優れた電気的および機械的特性により、カーボンナノチューブは複合材料の理想的な添加相と見なされています。強化相および導電相としてのカーボンナノチューブは、ナノコンポジットの分野での応用に大きな可能性を秘めています。カーボンナノチューブ高分子複合材料は、工業的に適用された最初のカーボンナノチューブ複合材料である。優れた導電性を持つカーボンナノチューブの追加により、絶縁ポリマーは優れた導電性を達成しました。材料の分野では、カーボンナノチューブを材料強化剤として使用することができる。プラスチックやゴムなどの材料にカーボンナノチューブを追加すると、強度、硬度、耐摩耗性を向上させることができます。さらに、カーボンナノチューブは、その高い比表面積と高い導電率のために、電池電極材料としても使用できます。
新エネルギーの分野で
リチウムイオン電池: カーボンナノチューブは、その独特の電気的特性により、リチウムイオン電池の正および負の電極に使用できます。より多くの挿入部位を提供し、充電および放電のための容量を増やす。パワーリチウム電池: カーボンナノチューブは、パワーリチウム電池の導電剤として使用でき、国内での生産能力が高いため、リチウム電池の導電剤としてより広く使用されます。世界のカーボンナノチューブ導電性ペースト市場は、今後4年間で20% を超える高速成長を維持します。太陽電池: カーボンナノチューブの高い導電率と光吸収特性は、太陽電池の製造に使用できます。水素燃料電池: カーボンナノチューブを水素燃料電池の触媒キャリアとして使用して、触媒の活性と安定性を高め、電池の効率と寿命を向上させることができます。スーパーキャパシタ: カーボンナノチューブは、比表面積が高いため、スーパーキャパシタの製造に使用でき、エネルギー密度と電力密度が向上します。電気触媒: カーボンナノチューブは、水分解などの反応で電気触媒として使用して水素と二酸化炭素の還元を生成し、有機化合物を調製し、反応速度と効率を向上させることができます。太陽光発電材料: カーボンナノチューブを使用して、太陽光発電材料を製造し、太陽光発電材料の光電変換効率を向上させることができます。
电子分野
カーボンナノチューブは、エレクトロニクスの分野において幅広い用途を有する。カーボンナノチューブは、導電率と熱伝導率が高いため、トランジスタなどの電子デバイスで広く使用されています。加えて、カーボンナノチューブは、発光することができるので、ディスプレイの蛍光体として使用することもできる。カーボンナノチューブは、ウェアラブル電子機器のセンサとしても広く使用されている。
航空宇宙分野
高温耐摩耗性材料: カーボンナノチューブを使用して、航空エンジンのタービンブレードなどの高温耐摩耗性材料を準備できます。カーボンナノチューブは、高強度、高剛性、高熱伝導率、および高い化学的安定性の特性を備えており、理想的な高温耐摩耗性材料となっています。空気清浄機: カーボンナノチューブは、効率的な空気清浄機の製造に使用できます。その高い比表面積と化学活性により、カーボンナノチューブは空気中の有害なガスや粒子を吸着する可能性があります。さらに、カーボンナノチューブは、航空宇宙産業にとって非常に重要な用途である効率的な電磁波遮蔽材料の製造にも使用できます。カーボンナノチューブセンサー: カーボンナノチューブセンサーは、空気中の有害なガスや粒子状物質を検出するために使用できます。それらの電気的特性および化学的活性のために、カーボンナノチューブは、二酸化炭素、ホルムアルデヒド、ベンゼン、アンモニアなどを含む様々な有害なガスおよび化学物質を検出するために使用することができる。カーボンナノチューブセンサーは、機械的応力、温度、湿度などの物理量を検出するためにも使用できます。宇宙船の熱制御: カーボンナノチューブは、効率的な熱制御材料を製造するために使用できます。カーボンナノチューブは熱伝導率が高いため、宇宙船の表面に熱をすばやく伝達できるため、熱の蓄積を減らし、宇宙船の過熱を防ぎます。さらに、カーボンナノチューブを使用して効率的なソーラーパネルを製造し、宇宙船のエネルギー利用効率を向上させることもできます。