単層カーボンナノチューブ（単層カーボンナノチューブ、単層カーボンナノチューブ）のユニークな構造と特殊な物理的および化学的特性を有し、優れた電気的、機械的、熱的性質は、物理的、化学的、情報的技術、環境科学、材料科学、エネルギー技術、人生と医学などの分野はすべて、幅広いアプリケーションの見通しを持っています。

1.水素貯蔵材料：

最近の研究では、カーボンナノチューブ水素貯蔵材料としての使用に非常に適している。による単層カーボンナノチューブの構造的特徴は、炭素の顕著な吸着を有する液体および気体の両方水素貯蔵において水素を使用するナノチューブは、大きな表面積であり、材料の細孔構造は物理的吸着または化学吸着を示した水素を77〜195k、約5.0mpaの条件で貯蔵した。

大容量スーパーキャパシタ

結晶性の高いカーボンナノチューブ、良好な導電性、大きな表面積、孔径は合成によって制御することができるプロセス、100％使用率の表面積、すべての要件理想的なスーパーキャパシタ電極材料である。

スーパーキャパシタエネルギー貯蔵機構高いエネルギー貯蔵メカニズムのタイプに応じて分割することができますキャパシタの活性炭電極の比表面積、電気炭素電極/電解質界面電荷に基づく二重層キャパシタ分離が生じた。 ruo2と他の貴金属酸化物電極を使用してコンデンサの貯蔵機構は、酸化物電極酸化還元反応を伴うコンデンサ本体 - ファラデー疑似容量。同じエリアに 電極、ファラデーは準容量電気容量の電気二重層キャパシタ時間であり、電気二重層キャパシタの瞬時電力特性高電流放電はファラデー・コンデンサより優れています。電気のための二重層コンデンサであり、これは、有効比表面積は コンデンサ電極板。表面積が最大で良好であるために導電性、電極によって調製されたカーボンナノチューブは、電気二重層キャパシタの電気容量を増加させる。原料の準備カーボンナノチューブの混合ガスtsinghua馬プロピレンと水素の接触熱分解を利用した結合剤または高温高圧法による調製カーボンナノチューブ固体電極、硫酸電解液をこれらのスーパーキャパシタのカーボンナノチューブ電極を基にして作製される。

3.高強度複合材料

単層カーボンナノチューブ非常にユニークで非常に特徴的な一次元材料です完全な微細構造および非常に大きなアスペクト比、実験は、単層カーボンナノチューブが異常な機械的特性は、調製用超複合材料の究極の形態となる。複合補強材料としてのカーボンナノチューブ、最初に金属カーボンナノチューブ鉄/マトリックス複合材料、カーボンナノチューブ/マトリックス複合材料、カーボンナノチューブ/ニッケルマトリックス複合材料、カーボンナノチューブ/銅ベースの結果は、複合材料は、カーボンナノチューブは、マトリックス材料の特定の特性を改善することができるが、カーボンナノチューブと金属化合物とが高温で、結晶粒界に集まり脆い界面準位を形成するqの合計は強度を弱め、したがってさらに近年研究されたカーボンナノチューブ複合材料の研究焦点は、カーボンナノチューブポリマー複合材料に、ポリマー材料が研究が進められている間にエネルギーサイドシュートが勝利する 化学反応と真空によるいくつかの進歩wu xijunグループ成功したカーボンナノチューブ複合体wc-coを調製するための焼結方法およびwc-co-vcナノカーバイドについては、予備的な結果は、複合材料ナノカーバイド硬度が上がり、曲げ強度があり、従来の硬質合金が同様に、カーボンナノチューブ複合ナノカーバイドナノは、新しい超硬合金の強度と靱性を改善する方法。

電界放出素子

単層カーボンナノチューブは、優れた電界電子放出性能を有するため、嵩高で重い陰極の代わりにフラットパネルディスプレイ装置を製造するチューブ技術。カリフォルニア証拠カーボン大学の研究者ナノチューブは良好な安定性およびイオン衝撃能力に対する耐性を有し、良好であるパフォーマンス、真空環境で動作することができます10-4pa電流密度届く 0.4a / cm 3である。配列ディスプレイ上に堆積されたカーボンナノチューブは、 動作電圧200V、電流200時間での作業10までの密度 -2a /cm 3である。現在、この分野の研究は、日本が作った そのようなカラーテレビのプロトタイプ技術では、画像解像度は他の技術には現在知られていません達成するために、彼らは2001年のテレビ市場で種を予測します。シングルウォール結晶質のアレイからなる金膜中のカーボンナノチューブは、 106a / cm 3の電流密度である。比較した従来の電子銃では のカーボンナノチューブ空気中では、安定した特徴を生み出すのが容易であるばかりでなく、動作電圧及び大きな放出電流を使用して、大きなフラットディスプレイ。間違いなく、効果を監視し、利益は炭素を引き出すナノチューブを数百万世帯にまで拡大し、すぐに新しい業界を形成します。

電気、機械的特性を統合したものアプリケーション - カーボンナノチューブの筋肉

ロボット、ファイバーコンバータ、プロテーゼ、ソナー他のそのようなデバイスは、ミラージュ、材料の反応によって、直接電気エネルギーを機械エネルギーに変換することは重要であるが、強誘電体および電歪材料が特に適しているが、高いおよび低いエネルギーを可能にすることができる最大の動作温度および電圧変換効率、そのアプリケーションは非常に限られており、単層カーボンナノチューブはこれらの問題を解決することが期待されている、banghmanらは、単層カーボンナノストレスモータブレーキパイプ片高ひずみ係数より大きい正常筋よりも高く生成された強誘電体、および通常の筋肉には、このマクロブレーキが作られています 数十億個のナノスケールアクチュエータを開発しました。ドーピング（埋め込み）、ブレーキを克服するためには、イオンドーピング欠陥寿命効率が高く、わずか数ボルトの低い動作電圧は大きなブレーキのひずみ、強誘電体は従来のブレーキよりはるかに優れている著者の研究では、得られたナノチューブシートを調製するブレーキを最適化することにより、より高い人工筋肉を夢から現実のものにするためのあらゆる既知の技術よりも優れています。

これら5種類のシングルウォールカーボンナノチューブは、ナノエレクトロニクスデバイス、触媒繊維、フィルム産業、製造されたナノ材料、非常に幅広いアプリケーションの見通し、適用された研究は現在、まだ調査中ですカーボンナノチューブの段階。