肥宅钓鱼网
当前位置: 首页 钓鱼百科

碳纳米管 应用(碳纳米管国内外企业5大应用领域)

时间:2023-08-09 作者: 小编 阅读量: 1 栏目名: 钓鱼百科

碳纳米管国内外企业5大应用领域碳纳米管由于具有独特的金属或半导体导电性、优秀的力学性能、机械强度、吸附能力、场致电子发射性能和宽带电磁波吸收等性能,在电子信息技术、生物医药、航空航天、能源存储与转化、催化及环境科学等领域具有广阔的。

碳纳米管由于具有独特的金属或半导体导电性、优秀的力学性能、机械强度、吸附能力、场致电子发射性能和宽带电磁波吸收等性能,在电子信息技术、生物医药、航空航天、能源存储与转化、催化及环境科学等领域具有广阔的应用前景。碳纳米管在被发现之后立即受到了物理、化学和材料科学界专家的高度关注。



1.电子器件


碳纳米管具有优异的力学性能和电学性能,在电子器件领域深受欢迎。


Nantero公司将碳纳米管应用在存储器领域,开发了纳米随机存储器,这是一种非易失性存储器技术,通过碳纳米管的小尺寸获得很高的存储密度。此前,日本富士通半导体和三重富士通半导体宣布已经与美国Nantero公司达成协议,授权该公司使用碳纳米管非易失性随机访问内存,基于55纳米工艺技术进行联合开发以发布该产品。


IBM公司利用其碳纳米管生产技术可以开发具有优异性能的微芯片技术。据悉,这种新型碳纳米管微芯片具有非常快的运算速度,可以使计算机运算速度达到硅芯片的1000倍以上。


日本瑞翁公司利用超级生长法成功开发出了碳纳米管-橡胶复合片状系统热界面材料。与现有热界面材料相比,热阻值更加优异且性能与可靠性更强,可作为解决服务器或功率器件热问题的关键材料。


日本富士通研究所开发了碳纳米管半导体芯片电路技术。利用该项技术可起到降低电流电阻、防止电路断路的作用,这将会极大的提高芯片的整体性能。


我国在碳纳米管触控屏领域已经取得产业化,此前,天津富纳源创科技有限公司通过与清华大学的合作,成功产业化全球首个碳纳米管触控屏,并为华为等手机厂商配套。碳纳米管触控屏与传统ITO技术相比具有廉价、柔性、工艺简单以及低能耗、低污染等优点。


2.新能源材料

导电添加剂是碳纳米管一项非常重要的用途。德国朗盛公司和OCSiAl公司合作开发了碳纳米管导电添加剂,据悉,这种导电添加剂使用方便,可为水性涂料、电池等提供导电表面,同时不影响这些材料的其他关键性能。


同时,碳纳米管具有优异的电学性能,在电池领域也应用广泛。比如,OCSiAl公司的单壁碳纳米管可提高铅酸电池的整体性能,通过添加TUBALL™ 碳纳米管,可在高放电倍率下提高电池容量,延长电池的循环寿命。


为提高锂电池的快速充放电性能,日本钟化公司与爱知工业大学的研究团队将碳纳米管混入被称为TOT的有机分子中作为电池的电极使用。这种方法增加了电子的数量并提高了导电速度。组装为纽扣电池进行测试,充电时间可达到30秒,循环5000次性能无明显下降。


日本MTES公司联合世界级碳纳米管制造商比利时Nanocyl SA公司,共同开发新型镁电极电机技术,以及运用薄膜碳纳米管空气电极的高氧自由度电池型发电系统。可以用于IoT、电动汽车、应急电源等各领域的电源装置。


日本积水化学公司利用碳纳米管热电材料,开发了碳纳米管温差发电产品,与传统有机系产品相比,其性能大幅提升。该产品将会应用于电池和光伏系统难以应对的高温环境以及全天候监控设备的传感器电源。


国内方面,百应公司将碳纳米管应用于氢燃料电池领域,通过与美国佛罗里达州立大学合作开发了碳纳米管电极制作技术,开发氢燃料电池膜电极。通过多层碳纳米管阴极/阳极专利技术,可制备小于400平方公分的任何尺寸膜电极(空气电极/燃料电极)。外围消息显示,百应的高功率膜电极,用较少的膜电极面积可以取得同等功率。减少了膜电极的面积,同时减少了燃料电池堆的材料、重量和体积,从而降低了系统成本。


3.复合材料

利用碳纳米管以提高复合材料的力学性能是比较常见的一种应用方式。

OCSiAl公司开发的TUBALL™ 单壁碳纳米管并不仅仅是一种导电添加剂,同时也可以起到增强复合材料基体的作用。在TUBALL™单壁碳纳米管在“增强塑料国际会议和展示”上吸引了很多复合材料制造企业的兴趣。当碳纳米管嵌入材料时,在单壁碳纳米管仅为0.01 wt.%的超低负载水平下,可显著改善材料的性能。单壁碳纳米管的添加可提供优异的导电性并起到增强网络的作用,确保材料具有导电性的同时提高材料的机械性能。

除增强高分子材料外,瑞士Art Carbon公司的碳纳米管专利应用则主要集中于建筑材料领域。通过碳纳米管的添加可增加建筑材料的抗压强度、改善固化过程并缩短固化时间。


4.航空航天材料

在航空领域也会发现碳纳米管的身影,美国NASA开发了超高强度、轻质碳纳米管基航空结构材料。外太空探索需要全新的交通车辆、栖息地、电力系统和勘探系统,这些都需要新型材料的支持,并且这些材料甚至会比目前所使用的最先进的系统更轻、具有更大的强度。NASA通过与工业合作伙伴以及科研院所合作,将实验室的先进技术转化为先进的生产设施,制备足够数量的先进材料用于NASA的航天任务。

此外,碳纳米管还可以加工为碳纳米管晶片,应用于纳米卫星等航天设备上。NASA研究团队还开发了专门用于CubeSat(立方卫星)望远镜的轻量型镜片,这是首个使用环氧树脂和碳纳米管组成的镜片。在CubeSat望远镜上使用碳纳米管镜片可以带来多种好处,除了更轻、更稳定并且易于重复生产之外,碳纳米管镜片的一个重要优点是无需抛光,抛光是一个费时费力的加工方法,并且通常很浪费成本,但是传统镜片却无法摆脱这种工艺。通过这种新型纳米管镜片可以为一系列CubeSat科研活动提供廉价的空间望远镜。

5.其它功能材料

美国特斯拉纳米涂料公司曾对外宣布,针对碳纳米管防腐涂料开发了具有突破性的湿碰湿(Wet-on-Wet)工艺。这种技术叫做“2×1 Wet Edge™”,具有优异的防腐性能,可大幅节省时间和生产成本。这种碳纳米管防腐涂料可应用于石油工业、天然气工业和其他具有恶劣腐蚀性环境的工业。此外,美国陆军已将特斯拉产品列入其技术解决方案体系。


不难发现,碳纳米管在电子器件、新能源材料以及复合材料领域的应用非常广泛。近年来,世界各国大力发展新能源材料,碳纳米管因其优异的电学性能经常被添加到新能源材料中以提高材料的电学性能。因此,在电池电极和导电添加剂等领域碳纳米管应用较多,同时碳纳米管特殊的中空结构和高比表面积也使其在储氢领域具有很大的应用潜力。


采用碳纳米管增强复合材料主要是想利用其良好的力学性能。常见的复合方式有碳纳米管/聚合物复合材料、碳纳米管/金属基复合材料、碳纳米管/陶瓷基复合材料等。通过添加碳纳米管可以显著提高材料的抗压、抗拉、耐磨等性能。


在电子领域采用碳纳米管主要是由于硅基微电子学发展至今,商用晶体管特征尺寸已经达到了原子尺度,物理极限凸显,很难继续发展。通过引入碳纳米管到硅基集成电路中或者建立碳纳米管电子学是解决上述问题的方法之一。但是有研究指出,不同的几何结构会影响碳纳米管的禁带宽度,碳纳米管在电子器件领域能走多远仍需经受考验。

    推荐阅读
  • 赞美女人的诗(分别出自哪里)

    翩若惊鸿,婉若游龙——曹植《洛神赋》,下面我们就来聊聊关于赞美女人的诗?接下来我们就一起去了解一下吧!——曹植《洛神赋》。体若游龙,袖如素霓。绝代有佳人,幽居在空谷。——杜甫《佳人》。胪边人似月,皓腕凝霜雪。——韦庄《菩萨蛮》。态浓意远淑且真,肌理细致骨血匀。若把西湖比西子,浓妆淡抹总相宜。——杨万里《小荷》。

  • 说明文常用的五个说明方法(说明文写法之说明方法的实际运用)

    孔梦阳《树的作用》据统计,全世界以国家建立的时间为国庆节的国家有35个。以占领首都那天为国庆节的有古巴、柬埔寨等。1804年1月1日,海地人民歼灭了拿破仑的6万远征军,在太子港宣布独立,从此就把每年的1月1日定为国庆节。另有一些国家以重大会议日为国庆节。加拿大以英国议会1867年7月1日通过《大不列颠北美法案》这一天为国庆节。还有以国家元首的生日为国庆节的,如尼泊尔、泰国、瑞典、荷兰、丹麦、比利时等国家。

  • 烂漫的近义词是什么(词语烂漫的近义词)

    烂漫的近义词是什么?下面希望有你要的答案,我们一起来看看吧!烂漫的近义词是什么绚丽[xuànlì](形)灿烂美丽:绚丽的云霞|绚丽的篇章。活泼[huópō](形)生动活跃而自然:天真活泼的孩子。[反]呆板|死板。指单质或化合物容易与其他单质或化合物起化学变化。绚烂[xuànlàn](形)光彩鲜明耀眼:绚烂的朝霞。

  • 怎么治枣树的枣疯病(面对枣树癌症)

    枣疯病的危害枣疯病是枣树生产上一种毁灭性病害,几乎遍布于国内外所有的枣树栽培区。病情严重的果园,常造成全园绝产。发病症状枣疯病一般于开花后出现症状,主要表现为花梗延长,花变叶和侧芽大量萌发而枝叶丛生,形似鸟巢。因此,选育和栽培抗病品种,是防治枣疯病的经济有效途径。在治虫防枣疯病时,关键是要把握有效的喷药时期。

  • 酒瓶属于什么垃圾(酒瓶属于什么垃圾分类)

    但是玻璃制品易碎,所以需要包装好再投放到可回收垃圾箱中。本身或材质可再利用的纸类、硬纸板、玻璃、塑料、金属、塑料包装,与这些材质有关的如:报纸、杂志、广告单及其它干净的纸类等皆可回收。

  • 科鲁兹两厢什么时候上市的(科鲁兹两厢版10.99万起售)

    雪佛兰的全新科鲁兹自从去年8月份上市以来一直都卖得还不错,每个月都能待在“月销万辆俱乐部”。新车最初在2016年的广州车展上首发,前脸造型采用了雪佛兰最新的家族式设计语言,看上去跟三厢版车型没什么区别。不过尾部的设计就要比老款的科鲁兹掀背版车型更加时尚,跟上了潮流的步伐。作为全新科鲁兹的两厢版车型,内饰造型跟三厢版车型一样也是很正常的事,也是采用了“蝶翼式双座舱”设计。

  • hm必买100种款式(史上最难买的HM用1)

    史上最难买的HM用1作为五道口穿衣伪大明白,没钱还想走在时尚尖端的办法是啥选择zaraH&M等等快销品牌啊!从头到脚武装完也用不了1000块,抬头挺胸走到三里屯,你就是人群中最亮的星图片来自P1街拍尤其是H&am。

  • lol赛季奖励皮肤s9什么时候发(赛季奖励皮肤领取公告)

    以下内容希望对你有帮助!lol赛季奖励皮肤s9什么时候发S9赛季奖励于2019年11月26日发放。随着《英雄联盟》2019全球总决赛的进行,S9赛季也逐渐步入尾声,《英雄联盟》美服官网日前公布了本赛季的排位奖励,荣誉等级2且达到黄金段位以上的玩家可以获得一款剑魔的皮肤。

  • 西红柿不能和什么食物同吃(哪些食物不能和西红柿一起吃)

    西红柿不能和什么食物同吃西红柿+黄瓜/胡萝卜:黄瓜和胡萝卜中的维生索C分解酶会破坏西红柿的维生索C。西红柿+胡萝卜:维生素C丰富的食品搭配合吃,就会把维生素C破坏。

  • 考试注意力集中小技巧(考试注意力集中小技巧有哪些)

    考试注意力集中小技巧运用积极目标的力量。运用场景想象预演法来进行调节。采取“橡皮圈”提示的方法,适时提醒自己集中注意答卷。在手腕上戴一个橡皮筋,当你“沉不下心”、“分神、跑神”时,就及时拉橡皮圈弹击自己,提醒自己。