碳纳米管特性和用途

力学性能：碳纳米管的结构稳定，且具有超高的长径比，所以，碳纳米管具有超高的抗拉强度、良好的柔韧性和弹性。

导电性能：碳纳米管具有很好的电学性能，且随着碳纳米管管径的减少表现出更好的导电性能，最高可以达到金属铜的电导率的一万倍。

传热性能：由于碳纳米管具有超高的长径比，沿其长度方向具有很高的热交换性能，而沿其径向方向热交换性能较低，所以，利用碳纳米管可以合成各向异性的热传导材料。

光学性能：碳纳米管具有光学偏振性、光学各向异性、电致发光性及对红外辐射异常敏感等性能。

电磁性能：碳纳米管的尖端具有纳米尺度的曲率, 在相对较低的电压下就能够发射大量的电子, 呈现出良好的场致发射特性。

其它性能：碳纳米管还具有熔点高（据称是已知材料中熔点最高的）、吸附能力强、催化催催化性能、宽带微波吸收能力强等性能。

1、用于制备碳纳米合成材料。 

2、用于制作电化学器件。

 3、用于制作场发射显示装置。

 4、用于制碳纳米管场效应晶体管。

 5、用于制作超级电容器。

 6、用于制作信息写入与输出探头，实现超高密度存储。 

7、用作催化剂或吸附剂。 

8、用于制作超大规模散热器。 

9、用于制作纳米同轴电缆、电子开关、高速光电传感器等等。

碳纳米管是由碳原子构成的纳米材料。它们具有以下特性：
1. 极强的力学强度：碳纳米管可以承受高达300GPa的拉伸强度，是钢铁的100倍以上。这种强度使得它们在制造高强度材料和结构方面有重要应用。
2. 优异的导电性：碳纳米管是一种优异的电导体，电阻率非常低。这使得它们有很多应用，如电子学器件、纳米传感器和生物传感器等。
3. 高度可调性：由于碳纳米管的能带结构随其直径和层次的变化而变化，因此它们具有高度可调性。这使得它们在制造纳米电路和器件方面具有巨大的潜力。
4. 热稳定性：碳纳米管具有极高的热稳定性，可以承受高温和化学腐蚀。这使得它们在材料加热和电子学器件制造方面有很多应用。
碳纳米管的应用包括：
1. 电子学器件：碳纳米管可以用于制造纳米电路和其他电子学器件，如场效应晶体管和太阳能电池。
2. 生物传感器：由于碳纳米管具有高度可调性和优异的导电性，它们可以用作生物传感器的电极，用于检测生物分子的存在。
3. 储氢：碳纳米管可以用作高效储氢材料，这对于可再生能源和可持续发展非常重要。
4. 高强度材料：碳纳米管可以用于制造高强度材料和结构，如航空航天和自行车等。

碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构（径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口）的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，约0.34nm，直径一般为2~20 nm。并且根据碳六边形沿轴向的不同取向可以将其分成锯齿形、扶手椅型和螺旋型三种。其中螺旋型的碳纳米管具有手性，而锯齿形和扶手椅型碳纳米管没有手性。

碳纳米管是一种奇异分子，它是使用一种特殊的化学气相方法，使碳原子形成长链来生长出的超细管子，细到5万根并排起来才有一根头发丝宽。

这种又长又细的分子，人们给它取个计量单位“纳米”（百万分之一毫米）的名字，叫“纳米管”。尽管碳纳米管的理论上可长到几公里而不断，但人们已用多种方法制备的碳纳米管，最长也只有一二百微米。我国科学家另辟蹊径，创造性的制出了3毫米长的碳纳米管，把长度增加了上万倍。 碳纳米管有着不可思议的强度与韧性，重量却极轻，导电性极强，兼有金属和半导体的性能；把纳米管组合起来，比同体积的钢强度高100倍，重量却只有1/6。