buckytubes - 引言和基本事实

背景

碳的特殊性与Buckytubes（单壁碳纳米管）的分子完美结合，以赋予它们具有极高的材料特性，例如电和导热性，强度，刚度和韧性。周期性表中没有其他元素在扩展网络中键合，具有碳 - 碳键的强度。每个原子捐赠的划分的PI-Electron可以自由地移动整个结构，而不是用其供体原子保持家，使得具有金属型导电性的第一分子。高频碳 - 碳键振动提供高于甚至金刚石的内在导热率。

然而，在大多数材欧洲杯足球竞彩料中，实际观察到的材料特性——强度、电导率等——由于结构中出现缺陷而大大降低。例如，高强度钢通常在其理论断裂强度的1%左右失效。然而，巴基管的数值非常接近他们的理论极限，因为他们的完美的结构-他们分子完美．这是巴基管独特故事的一部分。

巴基管是真正的纳米技术的一个例子:直径只有一纳米，但分子可以被化学和物理操纵。它们在材料、电子、化学加工和能源管理方面开启了令人难以置信的应用。欧洲杯足球竞彩

基本结构

巴基管是单壁碳纳米管，其中单层石墨-石墨烯.-卷成无缝管。石墨烯由类似铁丝网的六边形结构组成。如果你想象一下将石墨烯或铁丝网卷成无缝管，这可以通过多种方式实现。例如，碳碳键(鸡丝中的金属丝)可以与管轴平行或垂直，形成一个管，其中六边形像皮带一样围绕着管，但方向不同。或者，碳碳键不需要是平行的或垂直的，在这种情况下，六边形将螺旋围绕管与一个螺距取决于管缠绕。图1说明了这些要点:

图1。BuckyTube结构

命名约定

有一个直接的标签约定来区分不同的包装管，如图2所示。映射指定连接平面六边形晶格中的两个原子以形成无缝管所需的单位向量的数量。这些数字为映射指定一个“向量”，通常表示为(m,n)，其中m和n是整数。这些数字构成了一个管子的独特“名称”。任何被命名为(n,0)的管都有碳碳键，它们平行于管轴，并在开放的一端形成“之字形”图案;这些管被称为“之字形”管。命名为(n,n)的管，其中两个整数是相等的，有垂直于管轴的碳碳键，通常被称为“扶手”管。这两种基本类型都是非手性的，也就是说它们没有明显的镜像，就像左手和右手一样。所有其他管，命名为(m,n)，其中m不等于n，也不等于0，都是手性的，有左旋和右旋的变体。

图2。Buckytubes的标签公约

不同管类型的性质

在大多数方面，不同类型的管子的性能本质上是相同的。例外的是它们的导电性，这些细微的结构差异可能会产生深远的影响。例如，所有扶手椅管-即m=n -具有真正的金属导电性。

它们像金属一样沿着管轴输送电子，在它们的结构中没有一个金属原子!分子的这种行为是前所未有的。相比之下，其他的电子管本质上是半导体的，要么带隙很小，只有几兆电子伏，要么带隙中等，在1ev的量级。这里的规则是，那些管(n-m)是3的倍数是小间隙类型，而其他的有中等间隙。

由于具有不同（n，m）的管是分子截然不同的，因此存在化学分离不同类型的可能性，并且甚至仅生长选择的管类型，尽管目前，所有生产过程都产生随机混合物。

绳子

管的另一个结构方面是它们的自我组织成“绳索”，其在许多（通常为10-100）管中沿着彼此的范德瓦尔斯的长度一起运行。绳索比任何单独的管更长，而且管的长度约为100-1000nm（直径约1nm）绳索基本上是无穷无尽的，彼此分支，然后加入其他。这些绳索可用于提供非常长的导电路径，低于通常是达到导电性所需的载荷所需的负载。

图3。BuckyTube绳索

资料来源：碳纳米托科诺伊州，Inc。

有关此来源的更多信息，请访问Carbon Nanotechnologies，Inc。