碳纳米管

具有特殊结构的一维量子材料
image
碳纳米管（Carbon Nanotubes，CNTs），又名巴基管，是由单层或多层石墨片围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝碳纳米管[1][2]。碳纳米管具有优异的力学、电学和热学性能，在微观尺度下，单根碳纳米管的拉伸强度可达200GPa，是碳素钢的100倍，而密度只有钢的1/7~1/6，弹性模量是钢的5倍；电导率可以达到108S·m-1，具有比铜高两个数量级的载流能力[1]。
1991年，日本的S.lijima在研究C60的实验时，不断改变C60生成条件，在阴极石墨上发现一些针状物质，这些针状碳倾向于在电极的某些部位成束成长。1993年，S.lijima在电极中加入铁作为催化剂，在氩[yà]气保护下放电打弧，制备出了单壁碳纳米管[4]。
碳纳米管按碳原子层数可分为单壁和多壁碳纳米管，其制备方法主要有电弧放电法、催化裂解法、激光蒸发法、化学气相沉积法，其中裂化催解法是目前应用最广泛的方法[2][3][5]。
碳纳米管已应用于电子、材料、航空、催化、医疗等领域，如利用碳纳米管对波的吸收、折射率高的特点，可作为隐身材料应用于隐身飞机；还可以利用其良好的热学性能，可添加到火箭固体燃料中提高燃烧效率[5]。

简史