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1. 產(chǎn)品基礎(chǔ)信息

• 產(chǎn)品名稱：單壁碳納米管粉末

• 化學(xué)組成：純碳（sp2雜化結(jié)構(gòu)）

• CAS號：308068-56-6（碳納米管通用）

• 外觀形態(tài)：黑色蓬松粉末，高純度產(chǎn)品呈深灰色

• 結(jié)構(gòu)特征：由單層石墨烯卷曲而成的無縫管狀結(jié)構(gòu)，直徑通常為0.8-2.0 nm

2. 核心性能參數(shù)

• 直徑分布：0.8-2.0 nm（可通過工藝控制獲得特定直徑分布）

• 長度范圍：1-30 μm（可定制不同長度規(guī)格）

• 碳純度：>90%（標(biāo)準(zhǔn)級），>99%（高純級）

• 金屬雜質(zhì)：<5%（標(biāo)準(zhǔn)級），<1%（高純級）

• 比表面積：400-1300 m2/g（理論最高值）

• 堆積密度：0.05-0.15 g/cm3

3. 電學(xué)性能

• 體積電阻率：

• 本征值：10??-10?3 Ω·cm（金屬型）

• 宏觀粉末：受接觸電阻影響較大，約0.1-10 Ω·cm

• 復(fù)合材料中：10?1-103 Ω·cm（取決于添加量和分散狀態(tài)）

• 表面電阻率：

• 薄膜/涂層：102-10? Ω/sq（透明導(dǎo)電應(yīng)用）

• 導(dǎo)電閾值：0.01-0.1 wt%（遠(yuǎn)低于多壁碳納米管）

4. 分散性特性

• 固有特性：強范德華力導(dǎo)致易團聚，形成束狀結(jié)構(gòu)

• 分散方法：

• 物理法：超聲波處理（探頭式/水?。?、高壓均質(zhì)、球磨

• 化學(xué)法：表面活性劑（SDS、SDBS）、聚合物包裹（PVP、DNA）

• 共價功能化：羧基化、氨基化、氟化處理

• 非共價功能化：π-π相互作用修飾

• 分散穩(wěn)定性：經(jīng)表面修飾后，可在水或有機溶劑中穩(wěn)定分散數(shù)周至數(shù)月

5. 物理性能

• 力學(xué)性能：

• 拉伸強度：50-200 GPa（理論值）

• 楊氏模量：約1 TPa

• 韌性：可彎曲至較大角度而不破裂

• 熱學(xué)性能：

• 導(dǎo)熱系數(shù)：3000-6000 W/(m·K)（軸向）

• 熱穩(wěn)定性：空氣中400-600℃，惰性氣氛中>1500℃

• 光學(xué)性能：

• 紫外-可見-近紅外寬譜吸收

• 直徑依賴的光學(xué)帶隙

• 可調(diào)諧的光致發(fā)光特性

6. 使用場景與適配行業(yè)

• 電子與顯示：

• 柔性透明導(dǎo)電薄膜（替代ITO）

• 薄膜晶體管（TFT）溝道材料

• 觸摸屏傳感器

• 能源存儲與轉(zhuǎn)換：

• 鋰離子電池導(dǎo)電添加劑（提升倍率性能）

• 超級電容器電極材料

• 燃料電池催化劑載體

• 復(fù)合材料：

• 航空航天用超強輕質(zhì)復(fù)合材料

• 多功能智能材料（自感知、自修復(fù)）

• 電磁屏蔽材料

• 傳感器技術(shù)：

• 高靈敏度氣體/生物傳感器

• 應(yīng)力/應(yīng)變傳感器

• 電化學(xué)傳感器

• 生物醫(yī)藥：

• 藥物遞送載體

• 生物成像造影劑

• 神經(jīng)接口電極材料

7. 原理介紹

單壁碳納米管的結(jié)構(gòu)由手性指數(shù)(n,m)決定：

• 手性決定性質(zhì)：當(dāng)n-m=3k（k為整數(shù)）時為金屬型，否則為半導(dǎo)體型

• 制備方法：

• 基底生長：管徑均勻但需要后續(xù)分離

• 浮動催化劑法：可直接獲得粉末產(chǎn)品

• 電弧法：高質(zhì)量但產(chǎn)量低

• 激光燒蝕法：高純度但成本高

• 化學(xué)氣相沉積法：最常用，可大規(guī)模生產(chǎn)

• 分離技術(shù)：

• 密度梯度超速離心（分離不同手性）

• 色譜分離法

• 兩相分離法

8. 質(zhì)量控制體系

• 原材料控制：

• 催化劑純度>99.9%

• 碳源氣體純度>99.99%

• 反應(yīng)氣體精準(zhǔn)配比控制

• 過程監(jiān)控：

• 實時溫度監(jiān)測（±1℃精度）

• 氣體流量自動控制

• 在線拉曼光譜監(jiān)測管徑分布

• 成品檢測：

• 結(jié)構(gòu)表征：TEM（直徑分布）、Raman（D/G比<0.1）、UV-vis-NIR（純度評估）

• 成分分析：TGA（金屬含量）、XPS（表面化學(xué)狀態(tài)）

• 性能驗證：四點探針法測電導(dǎo)率、TGA測熱穩(wěn)定性

9. 典型測試數(shù)據(jù)

• 電學(xué)性能：

• 場效應(yīng)遷移率：10,000-100,000 cm2/(V·s)（半導(dǎo)體型）

• 電流密度：>10? A/cm2（金屬型）

• 開關(guān)比：10?-10?（半導(dǎo)體型晶體管）

• 復(fù)合材料增強效果：

• 0.1 wt%添加量：環(huán)氧樹脂導(dǎo)電性提高10?倍

• 0.5 wt%添加量：聚合物導(dǎo)熱系數(shù)提高200%

• 1.0 wt%添加量：機械強度提高50%

10. 包裝與儲存

• 初級包裝：

• 惰性氣體（Ar/N?）填充的密封玻璃瓶

• 雙層防靜電鋁箔袋（內(nèi)置干燥劑）

• 可選真空包裝

• 次級包裝：

• 防震泡沫填充的硬紙箱

• 避光、防潮標(biāo)識

• 儲存條件：

• 溫度：4-25℃（長期保存建議4℃）

• 濕度：<30% RH

• 避光、避氧保存