碳纳米材料有哪些？

纳米碳材料是指分散相的至少一个维度小于100nm的碳材料。分散相可以由碳原子、异质原子(非碳原子)甚至纳米孔组成。纳米碳材料主要包括三种:碳纳米管、碳纳米纤维和纳米碳球。

碳纳米材料是一个统称，可以是碳纳米管、碳纳米纤维等。，所以这两个术语既有区别又有联系。

纳米碳材料简介

近年来，碳纳米技术的研究相当活跃，各种纳米碳晶体、针、棒、桶层出不穷。2000年，德国和美国科学家还制备了由20个碳原子组成的中空笼状分子。根据理论计算，含20个碳原子的分子仅由正五边形组成，C60分子是富勒烯结构中最小的分子。考虑到原始结合的角度和强度，人们总认为这类分子很不稳定，很难存在。德国和美国科学家制造了C60笼状分子，解决了材料科学领域的一个重要研究课题。在碳纳米材料中，碳纳米纤维和碳纳米管等新型碳材料具有许多优异的物理和化学性能，被广泛应用于许多领域。碳是自然界中关系最密切和最重要的元素之一，它具有SP、SP2和SP3杂化的各种电子轨道特征。此外，SP2的各向异性导致晶体和其他排列的方向性。因此，以碳为唯一组成元素的碳材料具有各种性质，新的碳材料不断被发现和人工制造。事实上，没有任何一种元素可以像碳一样作为单一元素形成如此多的结构和性质完全不同的物质，比如三维的金刚石晶体、二维的石墨片层、一维的卡宾和碳纳米管、零维的富勒烯分子。表1给出了碳和各种典型的有机、无机和碳相形成的化学键的例子。表1碳及其形成化合物的化学键和碳相成键方式* * *价键离子键金属键范德华力分子键Sp杂化SP2杂化SP3杂化SP3杂化混合配位数234不定6，8，12平均C-C距离(mm)0.10.1330.142 0.142 0.15438+065438Mol463520有机或无机乙炔(C2H2)乙炔(C2H4)苯(C6H6)金刚烷(C10H16)环十二烷(C12H18)(CF)n、SiC、B4Ccac2E3Al4C3分子层间化合物(C8K等。)已鉴定为碳相(聚乙炔聚集烯烃卡宾(六棱柱C60)石墨(面内)(立方晶体、六方晶体)n-金刚石金刚石过渡态(各种碳材料)C60石墨(夹层)碳相C2 ~ C20碳分子1-石墨3D-Sp2bct-4聚苯6h-金刚石BC-8苯类(graphynes) Sc、bcc、 Fccβ- tin hcp表2碳功能材料的种类Sic C CN零维一维二维三维非晶物质3c -Sic6h -Sic富勒烯纳米管卡宾碳纤维石墨石墨烯金刚石非晶碳β-C3N4制备方法升华重结晶CVDLPEMBE热CVD烧蚀放电碱化处理放电氟氢分解法热CVD法加热蒸发法烧蚀法高压合成法CVD法PVD法溅射法等离子体法离子束溅射法烧蚀法单晶体膜单 晶体分子纤维分子纤维微晶定向结晶微晶单晶颗粒膜非晶膜体纤维微晶特性高强度耐环境性半导体催化功能强磁性超导导电性高强度催化功能导电性。 催化功能插层高硬度、高导热性、高耐热性、耐磨性、高硬度、耐腐蚀性和高硬度(预测)用途电力电子材料超润滑材料非线性光学材料超轻材料超高强度材料能源原材料电极材料X射线光学材料超润滑材料高频材料电力电子材料超润滑材料电极材料防护涂层催化剂载体科学家们逐渐发现，碳材料坚硬，光学性能、耐热性、耐辐射性、耐化学性、电绝缘性、导电性、表面和界面性能都优于其他材料，可以说碳>:& gt

什么是宏观碳材料和纳米碳材料？他们的区别是什么？

宏观:石墨钻石

纳米:石墨烯(最火的)C60等等。

区别:你可以把石墨想象成一层层的碳分子，分子层之间是有相互作用的。以石墨烯为例，从中提取出一个或几个分子层，这样由于低配位数的影响，分子间作用力发生变化(具体来说就是键长收缩，键长增大)，会导致纳米级石墨烯的一些柱尺寸效应，比如杨氏模量增大，熔点降低，拉曼光谱发生偏移。

碳纳米管有什么优点？

碳纳米管是一维纳米材料，具有轻质、完美的六方结构和许多优异的力学、电学和化学性能。碳纳米管的独特结构决定了它具有许多特殊的物理和化学性质。构成碳纳米管的价键C=C ***是自然界中最稳定的化学键，所以使得碳纳米管具有非常优越的力学性能。理论计算表明，碳纳米管具有极高的强度和韧性。杨氏模量的理论估计值可以达到5TPa。科学家首次利用TEM测量了多壁碳纳米管在室温至800度温度范围内的均方振幅，并由此推导出多壁碳纳米管的平均杨氏模量约为1.8 MPa，碳纳米管无论是强度还是韧性都远远优于任何纤维，被认为是未来的“超级纤维”。科学家预测，碳纳米管有可能成为一种新型高强度碳纤维材料，它不仅具有碳材料的独特性质，还具有金属材料的导电性和导热性、陶瓷材料的耐热性和耐腐蚀性、纺织纤维的可编织性以及高分子材料的轻质和可加工性。使用碳纳米管作为复合材料可以表现出良好的强度、弹性和抗疲劳性能，可以预见碳纳米管的加入将可能给复合材料的性能带来质的飞跃。纳米管复合材料的研究首先是在金属基底上进行的，如铁/碳纳米管、铝/碳纳米管、镍/碳纳米管、铜/碳纳米管等。近年来，碳纳米管复合材料的研究重点已经转移到聚合物/碳纳米管复合材料上。比如在轻质高强材料中，碳纳米管的机械性能，其小直径和大长径比会带来更好的效果。

什么是碳纳米纤维技术？

(纳米技术纳米技术)

事实上，它是一种用单个原子和分子制造物质的技术。

从目前为止的研究情况来看，关于

分为三个概念。第一个是1986的美国科学家。

席勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。根据这个概念，可以把结合分子的机器做成实用的，这样就可以任意结合各种分子，制造任何一种分子。

。这个概念的纳米技术并没有取得重大进展。

第二个概念将纳米技术定义为微加工技术的极限。即通过纳米精度的“加工”人工形成纳米级结构的技术。这种纳米级的加工技术也让半导体小型化达到了极限。即使现有技术继续发展，理论上最终也会达到极限。这是因为如果减小电路的线宽，构成电路的绝缘膜就会极薄，破坏绝缘效果。此外，还有发热、颤抖等问题。为了解决这些问题，研究人员正在研究新的纳米技术。

第三个概念是从生物学角度提出的。最初，细胞中的生物

里面有纳米级的结构。

所谓纳米技术，是指在0.1~100纳米尺度内，研究电子、原子、分子运动规律和特性的一种全新技术。在研究物质组成的过程中，科学家们发现在纳

在100℃的温度下孤立出来的几个或几十个可数的原子或分子，已经明显表现出许多新的特性，利用这些特性制造具有特定功能的设备的技术，被称为纳米技术。

纳米技术是一门交叉性很强的综合性学科，研究内容涉及现代科技的广阔领域。

纳米技术现在包括纳米生物学，纳米技术。

、

科学、纳米力学、纳米化学等学科。从包括

从微米技术到纳米技术，人类越来越

深入，人们认识并转化。

水平提高到了前所未有的高度。中国著名科学家

也有人指出，纳米周围和纳米以下的结构是下一阶段科技发展的一个关键点，这将是一场技术革命，从而引起21世纪的又一次工业革命。

虽然离应用阶段还有很长的路要走，但由于纳米技术具有极其广阔的应用前景，美、日、英等发达国家都非常重视纳米技术，并制定了研究计划，开展了相关研究。

纳米材料被誉为21世纪最有前途的新材料。碳纳米管是直径为几纳米(1 nm = 10-9 m)的碳原子。

A测试分析:根据描述，碳纳米管是由碳原子组成的物质，所以是单质，A是错误的。标有下划线的碳在室温下是稳定且可吸附的。所以选a。

碳纳米材料超级电容器有什么好处？

超级电容概念股相关上市公司汇总:

江海股票(002484)

2013年5月，公司与日本ACT公司签订整体知识产权转让协议，ACT公司将其锂离子超级电容器的全部生产技术资料和专利权整体转让给公司，协议价格为654.38+0.5万元。该公司主要从事电动和混合动力汽车用锂离子超级电容器和其他储能的开发。协议中转让的知识产权涉及锂离子超级电容器和模块技术的53项专利。公司在深交所互动平台上表示，超级电容器的应用前景较为广阔，主要应用于新能源汽车、公共交通系统和军工领域。公司正是基于这种考虑购买了日本ACT公司的专利技术。目前会根据市场情况考虑建设超级电容生产线。2013 12，公司在深交所互动平台上表示，已聘请超级电容技术核心人员全力推进研发，以期尽快产业化。

法拉电子(600563)

该公司是中国最大的薄膜电容器和铝金属化薄膜制造商。具有规模经营、配套全面、技术和产品质量优势，年产薄膜电容器45亿只，金属化薄膜2500吨。是中国唯一一家进入世界DC薄膜电容器和金属化薄膜制造商前十名的公司。

同丰电子(600237)

公司主要从事薄膜电容器及相关材料的生产和销售。主要产品有电工薄膜、金属化薄膜和薄膜电容器。子公司铜峰电容器主要经营交流电容器、DC电容器、电力电容器和特种电容器。

南洋科技(002389)超级电容器薄膜

公司是国内最大的专业电子膜生产企业之一，主要产品为聚丙烯电子膜，分为“基膜”和“金属化膜”两大类。公司主导产品电容器用聚丙烯电子膜有两大类七个品种，产品厚度规格覆盖2.5 ~ 18 μ m范围。

江苏国泰(002091)超级电容器电解液

国泰华荣化工有限公司是以锂电池材料和有机硅材料为发展方向的国家火炬计划重点高新技术企业。电解液产品包括一次锂电池电解液、二次锂离子电池电解液、动力电池电解液和超级电容器电解液。硅烷偶联剂涵盖九大系列60多个品种。我们的产品远销日本、美国、欧洲、澳大利亚等国家和地区，并与行业内各大国际公司建立了战略合作伙伴关系。我们是全球三大锂离子电池电解液供应商之一，也是国内主要的硅烷偶联剂生产商。

新舟邦(300037)超级电容器电解液

电容器化学品:公司电容器化学品主要包括铝电解电容器化学品、固体高分子电容器化学品和超级电容器化学品。公司是中国铝电解电容器化学品龙头企业，在规模、研发、品牌、质量、服务等方面处于领先地位，申请了多项国家发明专利，成为全球铝电解电容器化学品主要供应商之一。公司已成为全球固体高分子电容器主流厂商的合格供应商，客户包括NICHICON、CHEMI-CON、台湾省宇邦等公司。公司自主创新并掌握了超级电容器电解质的关键技术——电解质季铵盐的合成技术和电解质制备技术，成为MAXWELL、REDI、韩国NESSCAP等全球主流超级电容器厂商的合格供应商。

洛阳钼业(603993)洛阳纳米材料研究中心:2010年4月，公司与美国CALYNANOMOLY DEVELOPMENT INC .合作成立洛阳纳米材料研究中心，致力于纳米钼的研发。研究中心下设原料合成实验室、电化学测试实验室和表征实验室。主要研究方向为:低能耗环保纳米钼合成技术开发及工业化生产；高比能量水基超级电容器的研究与开发:超级电容器用活性炭添加剂的发展:混合型超级电容器的发展。

杜南电源(300068)

铅碳超级电容器的研发:铅碳电池是铅酸蓄电池和超级电容器的有效结合。该项目采用多项国际前沿技术:负极采用石墨化泡沫炭技术；正极活性材料采用铅炭技术；阳极采用钛基集流体。