研究グレードのカーボンナノチューブ

...

• 
• 
• 
• 
• 
• 

カーボンナノチューブ (CNT) は、1991年に初めて正式に命名された。科学グレードのカーボンナノチューブは、グラファイト層をカールさせることによって形成されたシームレスなナノチューブ結晶です。グラファイト层の数に応じて、単壁チューブ、二重壁チューブ、多壁チューブに分けることができます。グラファイトの「カーリング」角度が異なるため、カーボンナノチューブは椅子型、Z型、またはキラル構造を形成できます。

科学グレードのカーボンナノチューブには、独自の物理的および化学的特性があります。例えば、導電性に関して、カーボンナノチューブは金属または半導体であり得る。同じカーボンナノチューブの異なる部分でさえ、異なる構造のために異なる導電率を示します。さらに、カーボンナノチューブの導電率は、その直径とキラリティーと密接に関連しています。カーボンナノチューブは、7次元導体であると考えられる。研究によると、カーボンナノチューブの現在の容量は銅線の1000倍です。別の例は、カーボンナノチューブが優れた機械的特性を有することである。比重は鋼の1/6であるが、強度は鋼の100倍である。カーボンナノチューブは非常に高い強度を持っているので、それらは高い強度対重量比を持つ繊維および強化相の最終的な形態であると考えられています。その特別な構造のために、それはまた良い柔軟性、弾力性と歪み防止能力を持っています。

さらに、科学研究グレードのカーボンナノチューブには、良好な化学的安定性、高い熱安定性、良好な軸熱伝導率、低温超伝導、電磁波吸収特性、および良好な吸着。応用研究の結果は、カーボンナノチューブの優れた電気的および機械的特性に基づいて、カーボンナノチューブがエネルギー、材料、ライフサイエンスなどのハイテク分野で広く使用できることを示しています。たとえば、新しいタイプの補強材、電子部品、ステルス材料、新しい水素貯蔵材料、触媒キャリア、電極材料などとして使用できます。その中で、電子機器や複合材料の用途に可能性があります。カーボンナノチューブを使用して複合材料を調製する利点は、加工と成形が容易であることと、カーボンナノチューブの密度が低くアスペクト比が高いことです。それらの体積含有量は、球形のフィラーと比較して大幅に減らすことができます。

カーボンナノチューブは、グラファイト、ダイヤモンド、アモルファスカーボンとフラーレン。ここで、炭素原子は六角形状に配置されている。この構造は、丸められた単原子または多原子グラファイト層に相当するため、通常は直径数ナノメートル、長さは最大で数ミリメートルの中空円筒が形成されます。原則として、多層カーボンナノチューブと単層カーボンナノチューブが区別されます。これらは通常、文献ではMWNTおよびSWNTと略されます (英語から: 多壁ナノチューブおよび単壁ナノチューブ)。ファンデルワールス力により、カーボンナノチューブは束に凝集する強い傾向を示し、そのため、それらを大幅に短縮することなく、押出プロセス中に高せん断力によってアンタイド/分散する必要があります。

• 前の: 二重壁カーボンナノチューブ粉末
• 次へ: カスタマイズ可能なカーボンナノチューブ