⑴ 碳納米管有什麼用途
碳納米管
作者：張楚鈺
碳納米管：貴比黃金、細賽人發的"超級纖維"
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貴比黃金、細賽人發的「超級纖維」碳納米管，實際上和金剛石、石墨同屬於一個家族。作為近年來材料領域的研究熱點，碳納米管受到各國科學家的高度重視。
和厘米、微米一樣，納米是一種尺度單位，一納米是一米的十億分之一。1991年被人類發現的碳納米管，是由石墨碳原子層捲曲而成的碳管，管直徑一般為幾個納米到幾十個納米，管壁厚度僅為幾個納米，像鐵絲網捲成的一個空心圓柱狀「籠形管」。它非常微小，5萬個並排起來才有人的一根頭發絲寬，實際上是長度和直徑之比很高的纖維。
作為石墨、金剛石等碳晶體家族的新成員，碳納米管韌性很高，導電性極強，場發射性能優良，兼具金屬性和半導體性，強度比鋼高100倍，比重只有鋼的1／6。因為性能奇特，被科學家稱為未來的「超級纖維」。
雖然成分和石墨一樣，但碳納米管潛在用途十分誘人：可製成極好的微細探針和導線、性能頗佳的加強材料、理想的儲氫材料。它使壁掛電視進一步成為可能，並在將來可能替代硅晶元的納米晶元和納米電子學中扮演極重要的角色，從而引發計算機行業革命。
碳納米管也是「納米世界」中的重要一員。在納米材料中，包括碳納米管、碳納米纖維在內的碳納米材料一直是近年來國際科學的前沿領域之一。從近期美國《科學索引》核心期刊發表的和碳納米管有關論文數看，我國排在美、日之後位居世界前列。
碳納米管的發展歷程如下：1991年，日本科學家發現碳納米管；1992年，科研人員發現碳納米管隨管壁曲卷結構不同而呈現出半導體或良導體的特異導電性；1995年，科學家研究並證實了其優良的場發射性能；1996年，我國科學家實現碳納米管大面積定向生長；1998年，科研人員應用碳納米管作電子管陰極；1998年，科學家使用碳納米管製作室溫工作的場效應晶體管；1999年，韓國一個研究小組製成碳納米管陰極彩色顯示器樣管；2000年，日本科學家製成高亮度的碳納米管場發射顯示器樣管。
近年來，我國科學家不僅在世界上合成出最長的碳納米管，而且加緊了碳納米管的應用研究，研製出具備良好儲氫性能的碳納米管和具備初步顯示功能的碳納米管顯示器，並在利用其電子發射性能研製發光器件。
⑵ 碳納米管的作用是什麼
碳納米管是最典型的一維納米材料，具有極大的縱橫比，其強度和縱橫比是傳統碳纖維的1O倍以上。理論上碳納米管制備超強力學性能的復合材料是完全可行的。同時由於碳納米管的長度為微米級，對復合材料的加工性能沒有任何影響，用碳納米管增強的聚合物復合材料可以用傳統的塑料加工技術形成各種形狀。實驗發現碳納米管的電導率可以高達1000～2000 S／cm，能夠通過大的電流密度106 A／cm2，極大地改善聚合物復合材料的導電性能。由於碳納米管大的縱橫比及相互之間形成的網路結構，在較低體積比時碳納米管就可以極大地提高聚合物的電導率，而不影響聚合物的其他性能。
在隱身材料中的應用
碳納米管對紅外和電磁波有隱身作用：納米微粒尺寸遠小於紅外及雷達波波長，因此納米微粒材料對這種波的透過率比常規材料要強得多，這就大大減少波的反射率；納米微粒材料的比表面積比常規粗粉大3～4個數量級，對紅外光和電磁波的吸收率也比常規材料大得多。碳納米管具有彈性高、密度低、絕熱性好、強度高、隱身性優越、紅外吸收性好、疏水性強等優點，它可以與普通纖維混紡來製成防彈保暖隱身的軍用裝備。
在能源材料中的應用
儲氫材料：按5人座的轎車行使500公里計算，需要3.1Kg的氫氣，以正常的油箱體積計算，氫氣的存儲密度應有6.5%，目前的儲氫材料都不能滿足這一要求。碳納米管由於其管道結構及多壁碳管之間的類石墨層空隙，使其成為最有潛力的儲氫材料，國外學者證明在室溫和不到1bar的壓力下，單壁碳管可以吸附氫氣5%-10%。
根據理論推算和近期反復驗證，普遍認為碳納米管的可逆儲/放氫量在5%左右，即使5%，也是迄今為止最好的儲氫材料。
⑶ 碳納米管有什麼特性
碳納米管是一種奇異分子，它是使用一種特殊的化學氣相方法，使碳原子形成長鏈來生長出的超細管子，細到5萬根並排起來才有一根頭發絲寬。這種又長又細的分子，人們給它取個計量單位「納米」（百萬分之一毫米）的名字，叫「納米管」。盡管碳納米管的理論上可長到幾公里而不斷，但人們已用多種方法制備的碳納米管，最長也只有一二百微米。我國科學家另闢蹊徑，創造性的制出了3毫米長的碳納米管，把長度增加了上萬倍。
碳納米管有著不可思議的強度與韌性，重量卻極輕，導電性極強，兼有金屬和半導體的性能；把納米管組合起來，比同體積的鋼強度高100倍，重量卻只有1/6。
⑷ 碳納米管是什麼石墨烯又是什麼碳納米管與石墨烯材料有什麼樣的區別如何分辨要通俗易懂的解釋
石墨烯即為單層石墨片，是構成石墨的基本結構單元；而碳納米管是由石墨烯捲曲而成的。碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子構成數層到數十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離，約0.34nm，直徑一般為2~20 nm。碳納米管作為一維量子納米材料，重量輕，六邊形結構連接完美，具有許多異常的力學、電學和化學性能。碳納米管CNTs抗拉強度達到100-200GPa,是鋼的276倍,密度是鋼的1/6，彈性模量可達1TPa。--摘自「指南手冊網」
⑸ 碳納米管是什麼跟碳黑有什麼區別
在1991年日本NEC公司基礎研究實驗室的電子顯微鏡專家飯島(Iijima)在高分辨透射電子顯微鏡下檢驗石墨電弧設備中產生的球狀碳分子時，意外發現了由管狀的同軸納米管組成的碳分子,這就是現在被稱作的「Carbon nanotube」，即碳納米管,又名巴基管。碳納米管具有典型的層狀中空結構特徵,構成碳納米管的層片之間存在一定的夾角碳納米管的管身是准圓管結構，並且大多數由五邊形截面所組成。管身由六邊形碳環微結構單元組成, 端帽部分由含五邊形的碳環組成的多邊形結構，或者稱為多邊錐形多壁結構。是一種具有特殊結構（徑向尺寸為納米量級，軸向尺寸為微米量級、管子兩端基本上都封口）的一維量子材料。它主要由呈六邊形排列的碳原子構成數層到數十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離，約為0.34nm，直徑一般為2～20nm。由於其獨特的結構，碳納米管的研究具有重大的理論意義和潛在的應用價值，如：其獨特的結構是理想的一維模型材料;巨大的長徑比使其有望用作堅韌的碳纖維，其強度為鋼的100倍，重量則只有鋼的1/6;同時它還有望用作為分子導線，納米半導體材料，催化劑載體，分子吸收劑和近場發射材料等。科學家們還預測碳納米管將成為21世紀最有前途的納米材料，以碳納米管為材料的顯示器將是很薄的，可以像招貼畫那樣掛在牆上。韓國的三星電子公司已展示了從納米管發射電子轟擊屏幕的顯示屏，該公司估計兩年內碳納米管顯示屏將上市。雖然碳納米管的技術性能非常好，但因成本和其他因素其大規模推廣仍將會是一個長期的過程。目前，在各大學的物理系和像IBM那樣的公司都在製造碳納米管，每克碳納米管的價格是100美元左右。我國對此項研究雖然起步較晚，但發展很快。目前碳納米化學方興未艾，內容豐富，前景誘人。通過對碳納米管的研究，必然帶動相應學科的發展。
⑹ 什麼是碳納米管天梯
顧名思義就是以碳納米管為材料製造的通往地外天體或地球同步航天器的梯子
⑺ 什麼是碳納米管陣列
碳納米管是新型納米材料
如圖像草一樣一根一根的是碳納米管（cnt），
他們構成了茂密的草叢，即碳納米管陣列。
⑻ 碳納米官是什麼
你要問的是「碳納米管」吧，
碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結構連接完美，具有許多異常的力學、電學和化學性能。近些年隨著碳納米管及納米材料研究的深入其廣闊的應用前景也不斷地展現出來。
碳納米管，又名巴基管，是一種具有特殊結構（徑向尺寸為納米量級，軸向尺寸為微米量級，管子兩端基本上都封口）的一維量子材料。碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子構成數層到數十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離，約0.34nm，直徑一般為2~20 nm。並且根據碳六邊形沿軸向的不同取向可以將其分成鋸齒形、扶手椅型和螺旋型三種。其中螺旋型的碳納米管具有手性，而鋸齒形和扶手椅型碳納米管沒有手性。
2017年10月27日，世界衛生組織國際癌症研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，碳納米管，多壁MWCNT-7在2B類致癌物清單中。