碳納米管是有機高分子材料?~系列科普文章之三上次介紹了鋁合金材料的特點,今天給大家介紹一下另一種材料~碳納米管,接下來我們就來聊聊關于碳納米管是有機高分子材料?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!
碳納米管是有機高分子材料
~系列科普文章之三
上次介紹了鋁合金材料的特點,今天給大家介紹一下另一種材料~碳納米管!
首先科普一下,對于材料來說,組成和結構決定了性質,性質決定了用途!
碳納米管主要由單層或多層石墨片繞中心按一定角度卷曲而成的同軸中空無縫管狀結構,其管壁大都是由六邊形碳原子網格組成。碳納米管上π電子能在管壁上的網絡結構上高速傳遞,更具體地說,電子可以在碳納米管管壁的外表面上高速流動,這使其具有許多優異的性能:
1)電學性能:導電性顯著優于石墨烯、炭黑等材料,且管徑越細、長度越長,導電性越好。冬奧會中碳納米管就有應用!
2)力學性能:具有極高的彈性和韌性,楊氏模量是鋼的近6倍、抗拉強度是鋼的100倍,也是目前自然界中比強度最高的材料 。
3)導熱性能:極高的導熱率,室溫下導熱率是金剛石的2倍。 軸向導熱性能優、徑向導熱較差,可合成各向異性的導熱材料。這個性能非常獨特,在保溫和導熱的領域如果能夠發揮特性來應用,将會有奇效!
4)化學穩定性:具有耐酸性、耐堿性,在高分子複合材料中添加碳納米管可以提高材料本身 的阻酸抗氧化性能。這個性能和碳的結構特點密不可分,使得應用前景更加光明!
5)嵌锂性能優異:碳納米管的中空管腔、管與管之間的間隙、管壁中層與層之間的空隙及管結構中的各種缺陷,為锂離子提供了豐富的 存儲空間和運輸通道。
由于碳納米管具有以上的優勢,所以作為一種可持續發展的新型材料,應用前景将非常廣泛!
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