カーボンナノチューブ配列VACNTは、新しいタイプのナノ材料である。カーボンナノチューブ (CNT) は草のようなものである。それらは密な草、すなわちカーボンナノチューブ配列VACNTを形成する。
カーボンナノチューブ配列VACNTの異なる準備方法により、単一のCNTとCNT巨視的な物体の異なるCNTとの相互作用が異なります。これは、その後の処理とアプリケーションに大きな影響を与えます。一般的に言えば、無秩序な触媒で成長したCNTは、特定の凝集構造、重度の絡み合い、および無秩序な配置を示し、その後の分散やその他の処理を困難にします。特定の条件下では、CNTは、有意に配向され、平行に配置される、すなわち、CNTアレイを形成することができる。カーボンナノチューブの優れた性能は、その大きなアスペクト比によってもたらされるc軸方向の機械的、光学的、および電気的特性に大きく依存する。カーボンナノチューブ配列では、カーボンナノチューブが平行に配置されており、その良好な配向により、もつれが少なく分散しやすく、彼らはより良い彼らの巨大なアスペクト比によって引き起こされる様々な特性を再生することができます。例えば、ネイティブアレイは、電界放出デバイス、異方性導電性材料、ナノブラシ、センサーおよび他の多くの機能材料として直接使用することができる。いくつかのアレイは、ワイヤーやフィルムに引き込まれて、非常に優れた性能を持つCNTファイバーまたはフィルムを得ることができます。アレイ内のCNT配置が破壊されても、分散後の導電率、熱伝導率、強化複合材料の分野に適用でき、凝集したCNTよりも優れた性能を発揮します。さらに、超強力、超タフ、熱伝導性材料の適用におけるCNTアレイの進歩は、潜在的かつ大きな工学的意義を持っています。
特定のスケールの配列を取得した後、人々は、カーボンナノチューブ配列の応用に関する多くの先駆的な研究を行ってきた。アレイ内のカーボンナノチューブは、良好な配向、長いアスペクト比、および3次元の規則的な配置構造を有するため、多くの機能デバイスに直接処理することができる。いくつかのアレイは紡糸可能であり、優れた性能を有するカーボンナノチューブ膜およびカーボンナノチューブフィラメントを得ることができる。たとえアレイが分散されていても、それが依然として大きなアスペクト比を維持することができれば、それはまた、用途において大きな利点を有する。材料の幅広い応用および工業化、特に複合材料におけるカーボンナノチューブ配列の優れた性能のために、カーボンナノチューブ配列の低コストおよび大量生産に対する大きな需要がある。
カーボンナノチューブ配列の初期準備方法は、特定の後処理方法を使用することです。ポリマーのスライスやストレッチなど。電界、磁場、配向を支援するための化学結合。無秩序なカーボンナノチューブを方向付けるためのガスまたは液体の流れのせん断。成長によって制御されるカーボンナノチューブの配向と比較して、これらの後処理方法は通常複雑であり、大量かつ大規模に準備することは困難です。さらに、他の媒体がしばしば導入されて、極めて高い純度を有するカーボンナノチューブ配列を得ることが困難である。そのため、直接成長によりカーボンナノチューブ配列を得る方法が、カーボンナノチューブ配列を作成するための主流となっている。カーボンナノチューブの调制方法は、グラファイトアーク法、レーザー蒸発法および化学蒸着法を含む3つの主要な方法に分けることができる。その中でも、化学蒸着法は、穏やかな反応条件、低コスト、および良好な制御性における多くの利点のために主流となっている。
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