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石墨烯碳納米管

石墨烯碳納米管

石墨烯與碳納米管是同素異形體,性質(zhì)上有一些異同:由于二者碳碳鍵的結(jié)合方式,導(dǎo)致二者相似的力學(xué)性能和熱學(xué)性能,都表現(xiàn)為較高的熱導(dǎo)率;然而二者結(jié)構(gòu)的差異導(dǎo)致它們迥異的光電性能。

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石墨烯與碳納米管是同素異形體,性質(zhì)上有一些異同:由于二者碳碳鍵的結(jié)合方式,導(dǎo)致二者相似的力學(xué)性能和熱學(xué)性能,都表現(xiàn)為較高的熱導(dǎo)率;然而二者結(jié)構(gòu)的差異導(dǎo)致它們迥異的光電性能。

?石墨烯簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是僅有一個(gè)原子尺寸厚度的單層石墨層片,是由sp2雜化的碳原子緊密排列成六方蜂巢結(jié)構(gòu)的二維晶體。

碳納米管可以看作是由石墨片卷繞而成的無(wú)縫中空管;分為單壁納米管和多壁納米管。

石墨烯與碳納米管是同素異形體,性質(zhì)上有一些異同:由于二者碳碳鍵的結(jié)合方式,導(dǎo)致二者相似的力學(xué)性能和熱學(xué)性能,都表現(xiàn)為較高的熱導(dǎo)率;然而二者結(jié)構(gòu)的差異導(dǎo)致它們迥異的光電性能。


碳納米管特性

導(dǎo)電性

超長(zhǎng)單壁碳納米管細(xì)絲(直徑50~ 500nm)在90~300K間,電阻率p=5~7μQ/m

力學(xué)性能

●高機(jī)械強(qiáng)度:鋼100倍強(qiáng)度,1/6重量

●高長(zhǎng)徑比: 103數(shù)量級(jí)

●高比表面: 400-500m2/g

熱學(xué)性能

管軸平行方向的熱交換性能很高,但在其垂直方向的熱交換性能較低。熱高各向異性材料。

電學(xué)性能

●碳納米管具有開放的多孔結(jié)構(gòu),并能在與電解質(zhì)的交界面形成雙電層,從而聚集大量電荷,具有制備高性能超級(jí)電容器的潛質(zhì);

●“內(nèi)腔含水的”單根單壁碳納米管:管中的自由載流子與管內(nèi)的水分子會(huì)產(chǎn)生一定程度的耦合,可以產(chǎn)生‘電動(dòng)馬達(dá)’和‘ 發(fā)電機(jī)’效應(yīng);

●由量子限域效應(yīng)帶來(lái)的金屬性和半導(dǎo)體性。