碳纳米管:未来材料之王

2023-06-02 15:00:22 业界科普

碳纳米管是一种由碳原子构成的同轴圆管,是一种新型材料,具有独特的结构和优异的性能,被誉为“纳米材料之王”。以下是碳纳米管的特性和应用:

1、碳纳米管的长径比范围为一千至十万,强度是不锈钢的16倍,热导率是铜的5倍。

2、碳纳米管加入到聚合物、陶瓷或者金属基体中后,可以显著提高主体材料的物理性能。

3、碳纳米管作为新型导电剂应用于锂电池领域,具备更好的导电性能,达到同样的导电效果,碳纳米管的用量仅为传统导电剂的1/6~1/2,是锂离子电池朝向高能量密度方向发展的合适电极材料。

4、碳纳米管导电浆料以碳纳米管、NMP 溶剂、分散剂为主要原料,具有很好的电学性能,可以大大提高锂电子的性能和寿命。

5、碳纳米管还可以应用于聚合物、金属/钢铁、陶瓷、橡胶复合材料,以及用于汽车等工业品的高级油漆、自动部件和轮胎、石油、电子消费品—半导体、平板显示、光电器件(替代ITO),尤其是要求导电并透明的领域。

虽然碳纳米管具有优异的性能,但其制造过程需要用到金属,不可避免地会在成品材料中混入金属杂质。同时,将碳纳米管转化为电子元器件需要将纳米管放置在极其精确的位置上,目前人们还没有掌握能让碳纳米管在特定位置生长的方法。因此,碳纳米管的生产工艺仍然面临着一些挑战。

总之,碳纳米管是一种具有广泛应用前景的新型材料,在未来的发展中将会发挥重要作用。

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