浅谈单壁碳纳米管与多壁碳纳米管的差异

1、浅谈单壁碳纳米管与多壁碳纳米管的差异浅谈单壁碳纳米管与多壁碳纳米管的差异碳纳米管是一维纳米材料，可称为纳米材料之王，重量轻，六边形构造连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能。碳纳米材料在纳米材料技术开发中举足轻重，它将影响到国民经济的各个领域，是国际上研究的热点及难点。碳纳米管按照石墨烯片的层数简单分类为：单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。此外二者还有其他差异，现综述如下：1发现时间单壁碳纳米管：1993年s.iijia1等和ds.bethune等同时报道了采用电弧法，在石墨电极中添加一定的催化剂，可以得到仅仅具有一层管壁的碳纳米管，即单壁碳纳米管产物。多壁碳纳米管：1991年日本ne公司根底

2、研究实验室的电子显微镜专家iijia2在高分辨透射电子显微镜下检验石墨电弧设备中产生的球状碳分子时，意外发现了由管状的同轴纳米管组成的碳分子，如今被称做的arbnnantube，即碳纳米管，又名巴基管。iijia发现的碳纳米管最小层数为2，含有一层以上石墨片层的那么称为多壁碳纳米管。2构造单壁碳纳米管：由单层圆柱型石墨层构成，其直径大小的分布范围孝缺陷少，具有较高的均匀一致性。snts的直径一般在16n，目前观察到的snt的最小直径约为0.33n，并已能合成直径0.4n的snts阵列，直径达6n的snts也已有报道。一般认为，snt的直径大于6n以后特别不稳定，容易发生snt管的塌陷。而单壁碳

3、纳米管的长度那么可达几百纳米到几十微米。单壁碳纳米管的单层构造显示出螺旋特征，根据构成碳纳米管的石墨层片的螺旋性，可以将单壁碳纳米管分为非手性对称和手性不对称。多壁碳纳米管：多壁管在开场形成的时候，层与层之间很容易成为陷阱中心而捕获各种缺陷，因此多壁管的管壁上通常布满小洞样的缺陷。多壁碳纳米管的层间距约为0.34n，外径在几个纳米到几百纳米，而已发现的最小内径为0.4n。其长度一般在微米量级，最长者可达数毫米。3工艺制备单壁碳纳米管：激光蒸发法是制备单壁碳纳米管的一种有效方法。用高能2激光或nd/yag激光蒸发掺有fe、ni或其合金的碳靶制备单壁碳纳米管和单壁碳纳米管束，管径可由激光脉冲来控制

4、。iijia等发现激光脉冲间隔时间越短，得到的单壁碳纳米管产率越高，而单壁碳纳米管的构造并不受脉冲间隔时间的影响。用2激光蒸发法，在室温下可获得单壁碳纳米管，假设采用快速成像技术和发射光谱可观察到氩气中蒸发烟流和含碳碎片的形貌，这一技术使得跟踪研究单壁碳纳米管的生长过程成为可能。激光蒸发烧蚀法的主要缺点是单壁碳纳米管的纯度较低，易缠结。多壁碳纳米管：化学气相沉积法主要用于多壁碳纳米管的合成。其根本原理为含有碳源的气体或蒸气流经催化剂外表时分解，生成碳纳米管。常用的碳源气体有6h6、2h2、2h4等。yaaan等最早采用25%铁/石墨颗粒作为催化剂，常压下700时分解9%乙炔/氮气制得碳纳米管。

5、aelinks等采用为催化剂，乙烯为碳源得到螺旋状的碳纳米管，中国科学院物理所用化学气相沉积法大批量合成了排列整齐的碳纳米管，而且端口是翻开的。4应用及性能电容单壁碳纳米管：可以严重破坏大肠杆菌等细菌的细胞壁，从而将它杀灭，将有助于解决细菌抗药性这一日益突显的问题。单壁碳纳米管其电容量一般为180f/g，比多壁碳纳米管更高。其电容器功率密度可达20k/kg，能量密度可达7h/kg。多壁碳纳米管：没有相关的报道指明可以杀灭细菌。多壁碳纳米管其电容量一般为102f/g。以上是关于单壁碳纳米管和多壁碳纳米管一些差异性的概括，然而二者均具有优异的力学性能、导电性能、热学性能、储氢性能等。碳纳米管作为最重