二茂鐵與納米管

二茂鐵與碳納米管是科學(xué)史上具有劃時(shí)代意義的兩個(gè)物質(zhì)，二茂鐵的發(fā)現(xiàn)開啟了金屬有機(jī)化學(xué)研究的新紀(jì)元，碳納米管的發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著納米科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)期。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，研究者對(duì)兩種化合物的關(guān)注有增無減。

與二茂鐵相比，碳納米管的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，被認(rèn)為是由六員環(huán)石墨烯片卷繞而成的柱狀結(jié)構(gòu)。依據(jù)石墨烯片的層數(shù)分為單壁納米碳管和多壁納米碳管。直徑在100nm范圍之內(nèi)，長徑比一般為100~1000，最高可達(dá)1000~10000，碳納米管被認(rèn)為是一種新型的準(zhǔn)一維納米材料。973K以下，在空氣中基本不發(fā)生化學(xué)變化，耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿。碳納米管具有眾多獨(dú)特的性能,理論計(jì)算CNTs拉伸強(qiáng)度達(dá)177GP遠(yuǎn)高于碳纖維(2~5GPa)、晶須(20GPa)，其值是鋼的100倍，而密度僅為鋼的1/6，有人斷言，如果要架設(shè)一座通往天國的“云梯”,唯碳納米管可當(dāng)此任。碳納米管的電導(dǎo)率高達(dá)1000~2000S/cm，能夠通過大的電流密度(106A/cm2)，CNTs的導(dǎo)電性能依管徑大小、螺旋角度的變化，呈現(xiàn)出金屬性或非金屬性。電子在CNTs的徑向運(yùn)動(dòng)受阻，而在軸向運(yùn)動(dòng)不受限制，被認(rèn)為是一維量子導(dǎo)線。CNTs是一種很好的導(dǎo)熱材料，理論超高熱導(dǎo)達(dá)6000 W/m K，若依靠超聲波傳遞能量，其傳遞速度達(dá)10000m/s。