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单壁和多壁碳纳米管

C910

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徐州捷创新材料科技有限公司

徐州

产品规格型号
参考报价:

面议

品牌:

宏武纳米

型号:

C910

关注度:

3780

范围(量程或细度):

2nm

创新点:

长管,短管,羟基化碳管,羧基化碳管,高导电碳管,镀镍碳管,可溶性碳纳米管。质量保证,价格合理

应用行业:

超级电容器,燃料电池

产品介绍

徐州捷创新材料科技有限公司(宏武纳米)厂家直销单壁,双壁,多壁纳米碳管。
单壁碳纳米管(Single-Walled Carbon Nanotubes,SWCNTs)凭借独特的结构和特殊的物理、化学性质,而具有优异的电学、力学、热学性能,必然决定了它在物理、化学、信息技术、环境科学、材料科学、能源技术、生命及医药科学等领域均具有广阔的应用前景。

1.储氢材料:
最近的研究表明, 碳纳米管非常适合于作为储氢材料。根据单壁碳纳米管结构特点, 导致它无论对液体和气体都具有显著的吸附性碳纳米管储氢就是利用氢气在表面积较大的、呈孔隙结构的材料中的物理吸附或化学吸附性质,在77-195K、约5.0Mpa条件下储存氢气。

2.大容量超级电容器
碳纳米管结晶度高、导电性好、比表面积大、微孔大小可通过合成工艺加以控制,比表面利用率可达100%,具备理想的超级电容器电极材料的所有要求。

超级电容器按储能机理可以分为两类采用高比表面积活性炭电极的电容器的储能机理, 是基于碳电极/电解液界面上电荷分离所产生的双电层电容;采用RuO2等贵金属氧化物电极的电容器储能机理, 是基于在氧化物电极表面与体相发生氧化还原反应而产生的吸附电容—法拉弟准电容。在相同的电极面积情况下, 法拉弟准电容的电容量是双电层电容的倍, 而双电层电容器的瞬间大电流放电的功率特性比法拉弟电容器好。

对于双电层电容器, 其储存能量的多少是由电容器电极极板的有效比表面积确定。由于单壁碳纳米管具有最大的比表面积和良好的导电性, 碳纳米管制备的电极, 可以显著提高双电层电容器的电容量。清华大学的马仁志等人采用催化裂解丙烯和氢气的混合气体制备碳纳米管原料, 并通过添加粘结剂或经高温加压的工艺手段制备碳纳米管固体电极, 采用硫酸水溶液作电解质,制备出基于这些碳纳米管电极的超级电容器。

3.高强度复合材料领域

由于单壁碳纳米管是最有特征的一维纳米材料, 具有非常独特、十分完美的微观结构和非常大的长径比, 越来越多的实验表明单壁碳纳米管具有超常的力学性能, 成为制备超强复合材料的终级形式。碳纳米管作为复合增强材料, 首先是在金属基上进行, 如碳纳米管铁/基复合材料、碳纳米管/铝基复合材料、碳纳米管/镍基复合材料、碳纳米管/铜基复合材料等研究结果表明, 碳纳米管虽然可以改善基体材料的某些性能但是由于碳纳米管与金属在高温复合时, 往往聚集在晶界, 形成脆性的界位, 而削弱了两者之问的结合强度因此还有待进一步研究近年来, 碳纳米管复合材料的研究重点已转移到高分子碳纳米管复合材料方面, 在提高高分子材料力笋胜能方而的研究已取得一定进展吴希俊小组利用化学气相反应和真空烧结方法制备成功碳纳米管复合WC-Co和WC-Co-VC纳米硬质合金, 初步的研究结果表明复合纳米硬质合金的显微硬度高达, 弯曲强度与常规硬质合金相近、用碳纳米管复合纳米硬质合金可能成为提高纳米硬质合金的强度和韧性的新途径。

4.场发射装置

单壁碳纳米管具有极好的场致电子发射性能,这一性能可用于制作平面显示装置取代体积大、重量重的阴极电子管技术。加州大学的研究人员证明碳纳米管具有稳定性好和抗离子轰击能力强等良好性能,可以在10-4Pa真空环境下工作,电流密度达到0.4A/cm3。将碳纳米管沉积在一种高分子膜的阵列上,制成的显示器,在200V的工作电压下工作了200小时,电流密度可达10-2A/cm3。目前,这一领域的研究已经接近产业化,日本已制出该类技术的彩色电视机样机,其图象分辨率是目前已知其它技术所不可能达到的,他们预言在2001年将该种电视机推向市场。将单壁碳纳米管在晶态金膜上组成阵列,可提供高达106A/cm3的电流密度。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,适用于制造大的平面显示器。毫无疑问,显示器的效果和利润会牵引碳纳米管走向千家万户,并很快形成新的产业。

5. 电学、力学性能的综合应用—— 碳纳米管肌肉

对机器人、光纤转换器、假肢、声纳幻影机等这类器件来说,通过一种材料的反应,将电能直接转换成机械能是至关重要的, 尽管铁电和电致伸缩材料特别合适,但其可容许的最大可操作温度和电压高、而能量转换效率低, 使其应用受到很大限制, 单壁碳纳米管的研究可望解决这些问题,Banghman等人发现, 含有单壁纳米碳管片的电机制动器产生的应力比普通肌肉高, 应变比高模量的铁电体还要大, 与普通肌肉一样, 这种宏观制动器是由数十亿个的纳米级致动器组成,其致动无需离子掺杂(嵌入),克服了因离子掺杂而降低制动器寿命和效率的缺陷,只有几伏的低操作电压便可产生很大的制动应变,大大优于常用铁电体制动器,作者通过研究预测,通过优化纳米管片制备的制动器获得的能量转换效率,可望比已知任何技术都高,使人工肌肉由梦想变成现实。

除了以上5种应用,单壁纳米碳管还应用于纳米电子机器、催化纤维、膜工业、人造纳米材料,应用前景十分广阔,目前纳米碳管的应用研究还在探索阶段。

 

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