Pasta condutora de nanotubo de carbono

Os nanotubos de carbono são novos nanomateriais de polímero com excelente desempenho, grande potencial de aplicação e desempenho estável. A característica estrutural mais proeminente da pasta condutora de nanotubos de carbono é que ela é composta por uma ou várias camadas de folhas de grafite enroladas em torno do mesmo centro. Os nanotubos de carbono, conhecidos como CNT em inglês, pertencem ao sistema de carbono Fuller. Eles têm tamanho micrométrico em comprimento e diâmetro nanométrico. Eles são os mais característicos...

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Nanotubos de carbono são novos nanomateriais de polímero com excelente desempenho, grande potencial de aplicação e desempenho estável.

A característica estrutural mais proeminente da Pasta Condutiva de Nanotubo de Carbono é que ela é composta por uma ou várias camadas de folhas de grafite enroladas em torno do mesmo centro. Os nanotubos de carbono, conhecidos como CNT em inglês, pertencem ao sistema de carbono Fuller. Eles têm tamanho micrométrico em comprimento e diâmetro nanométrico. Eles são os nanomateriais unidimensionais mais característicos. Em uma escala macroscópica, os nanotubos de carbono são pós pretos. Em uma escala microscópica, os nanotubos de carbono são moléculas de carbono compostas por tubos de carbono coaxiais. Cada camada de tubos de carbono é composta de átomos de carbono densamente colocados em um padrão hexagonal, semelhante à estrutura em camadas do grafeno, e as camadas são mantidas a uma distância fixa de cerca de 0,34 nm. Embora a estrutura dos nanotubos de carbono seja semelhante à dos materiais poliméricos, sua estrutura é muito mais estável do que a dos materiais poliméricos. É o material com o ponto de fusão mais alto conhecido até agora.

Pasta Condutiva de Nanotubo de Carbono é dividida em diferentes categorias de acordo com diferentes características. De uma perspectiva comercial, geralmente é classificado de acordo com o número de camadas e a condutividade da parede do tubo. De acordo com o número de camadas de tubos de carbono, os nanotubos de carbono podem ser divididos em nanotubos de carbono de parede única e nanotubos de carbono de paredes múltiplas; em termos de condutividade, nanotubos de carbono podem ser metálicos ou semicondutores, e mesmo partes diferentes no mesmo nanotubo de carbono podem mostrar condutividade diferente. Portanto, de acordo com a diferença nas propriedades condutoras, ele pode ser dividido em nanotubos de carbono metálico e nanotubos de carbono semicondutores.

A estrutura única e as ligações químicas da pasta condutora de nanotubos de carbono fornecem propriedades mecânicas, elétricas, térmicas e químicas únicas, tornando-a amplamente utilizada em muitos campos.

Propriedades mecânicas

1) Força específica mais alta: As ligações covalentes que conectam átomos de carbono em nanotubos de carbono são as ligações químicas mais estáveis na natureza. Os nanotubos de carbono têm resistência à tração extremamente alta e módulo elástico. Ao mesmo tempo, a densidade dos nanotubos de carbono é de apenas 1/6 da do aço, tornando-se o material com a maior resistência específica que pode ser preparado atualmente.

2) Forte flexibilidade: os nanotubos de carbono são fortes, mas não quebradiços. Ao dobrar nanotubos de carbono ou aplicar pressão a eles axialmente, mesmo que a força externa exceda o limite de resistência de Euler ou resistência à flexão, os nanotubos de carbono não quebrarão, mas primeiro dobrará em um ângulo grande. Quando a força externa é liberada, os nanotubos de carbono retornam à sua forma original.

Propriedades elétricas

3) Boa condutividade: A estrutura dos nanotubos de carbono é a mesma que a estrutura da folha de grafite, e tem boa condutividade. A resistência dos nanotubos de carbono é independente de seu comprimento e diâmetro. Quando os elétrons passam por nanotubos de carbono, eles não geram calor para aquecer os nanotubos de carbono. A transmissão de elétrons em nanotubos de carbono é como a transmissão de sinais de luz em cabos de fibra óptica. A perda de energia é pequena e é um excelente condutor de bateria.

4) Excelente condutividade térmica: os nanotubos de carbono têm condutividade térmica extremamente alta, o que é o dobro do diamante à temperatura ambiente. É o material condutor térmico mais conhecido. Além disso, o desempenho de troca de calor dos nanotubos de carbono na direção axial é muito alto, enquanto o desempenho de troca de calor na direção radial é relativamente baixo. Por meio da orientação apropriada, os nanotubos de carbono podem ser sintetizados em materiais condutores térmicos altamente anisotrópicos.

5) Bom desempenho de armazenamento de hidrogênio: os nanotubos de carbono têm uma alta área de superfície específica e têm excelente capacidade de armazenamento de hidrogênio após o tratamento.

6) Excelentes propriedades de inserção de lítio: A cavidade do tubo oco de nanotubos de carbono, as lacunas entre os tubos, As lacunas entre as camadas da parede do tubo e vários defeitos na estrutura do tubo fornecem espaço de armazenamento abundante e canais de transporte para íons de lítio.

7) Estabilidade química: os nanotubos de carbono são quimicamente estáveis e têm resistência a ácidos e álcalis. Adicionar nanotubos de carbono a compósitos de polímero pode melhorar a resistência ao ácido e à oxidação do próprio material.

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