Nanotuburile de carbon goale, ca un nou tip de nanomaterial de carbon, au atras atenția extinsă în domeniul științei materialelor din ultimii ani, datorită structurii lor unice și a proprietăților complete excelente, ceea ce le face unul dintre hotspoturile de cercetare pentru oamenii de știință .
Din perspectiva structurală, nanotuburile de carbon goale se formează prin rularea straturilor de grafen unice sau multiple într -o structură tubulară goală la un unghi elicoidal specific . diametrele tubului lor variază de obicei de la mai multe nanometre până la mai multe zeci de nanometre, în timp ce lungimea lor poate atinge nivelul micrometrului . Aplicații în mai multe câmpuri .
În ceea ce privește performanța, nanotuburile de carbon goale demonstrează caracteristici remarcabile . În ceea ce privește proprietățile mecanice, au o rezistență la tracțiune extrem de mare, depășind cu mult materialele metalice tradiționale și, de asemenea, au o bună flexibilitate, capabile să nu poată rezista la anumite grade de îndoire și deformare, și au o greutate foarte ușoară, ceea ce le face extrem de valoroase în câmpuri, în ceea ce privește greutatea și rezistența materială, acestea au cerințe stricte, ceea ce le face extrem have excellent conductivity, comparable to some metals, and are excellent materials for manufacturing electronic devices. Their thermal conductivity is also outstanding, capable of efficiently conducting heat. Additionally, due to its unique hollow structure, it has a large specific surface area and high porosity, which makes it excellent in the adsorption and transmission of substances.
Câmpurile de aplicare ale nanotuburilor goale de carbon sunt foarte extinse . în câmpul de stocare a energiei, acestea sunt utilizate pe scară largă ca materiale cu electrod în baterii cu ioni de litiu și supercapacitoare . în bateriile cu ioni de litiu, poate oferi un canal lin pentru migrarea eficienței și a ciclului stabilității bateriei; În supercapacitoare, suprafața sa specifică mare poate îmbunătăți capacitatea de stocare a sarcinii, îmbunătățind densitatea de putere a supercapacitorului . În câmpul de cataliză, nanotuburile de carbon gol sunt un purtător de catalizator ideal, ceea ce poate îmbunătăți dispersia catalizatorului, îmbunătățind stabilitatea rolului catalizator și, prin urmare synthesis. In the biomedical field, its hollow structure can be used to load drug molecules, achieving targeted drug delivery, reducing the side effects of drugs on normal tissues. At the same time, its good biocompatibility and stability also make it show great potential in bioluminescence, biosensors, and other areas.
Currently, the methods for preparing hollow carbon nanotubes mainly include chemical vapor deposition and arc discharge methods. The chemical vapor deposition method is a relatively common method, where carbon sources are decomposed and grown on the catalyst surface, which can well control the size and structure of carbon nanotubes and is suitable for large-scale production. The arc discharge method has relatively simple equipment, Dar puritatea și uniformitatea produselor pregătite prin această metodă trebuie să fie în continuare îmbunătățită în continuare . În zilele noastre, cercetătorii optimizează continuu tipurile și dozele de catalizatori și îmbunătățesc condițiile de reacție pentru a strădui o calitate mai ridicată a produsului și costuri de producție mai mici ale nanotuburilor de carbon goale .}
Odată cu dezvoltarea rapidă a industriilor conexe, cum ar fi energia nouă și biomedicina, cererea de nanotuburi de carbon gol este în creștere, iar dimensiunea pieței lor se extinde constant ., deși dezvoltarea nanotuburilor de carbon goale se confruntă încă cu unele provocări, cum ar fi costuri ridicate pentru producția la scară largă și mai puțin matură tehnologii de aplicare, cu o defalcare continuă a carbonului și a tehnologiei inovații, se consideră că aplicarea este o aplicare continuă, cu o defalcare continuă a carbonului și a tehnologiei inovații, care se consideră că aplicărea, cu o defalcare continuă a carbonului și a tehnologiei inovații, se consideră că aplicarea este o aplicare continuă, cu o defalcare continuă a carbonului și a tehnologiei inovații, se consideră că este o aplicare în continuare, cu o defalcare continuă a carbonului și a tehnologiei inovații, care se aplică. Nanotuburile vor fi mai largi, aducând o nouă vitalitate la dezvoltarea diferitelor domenii .