الأنابيب النانوية الكربونية أحادية الجدار (SWCNTs) هي نوع من الأنابيب النانوية الكربونية التي تتكون من طبقة واحدة من ذرات الكربون مرتبة في شبكة سداسية الشكل ملفوفة في أسطوانة غير ملحومة. يتراوح قطر الأنابيب النانوية الكربونية النانوية القصيرة عادةً من حوالي 0.7 إلى 2 نانومتر، بينما يمكن أن يصل طولها إلى عدة ميكرومترات إلى سنتيمترات.
هيكل SWCNTs:يُشتق هيكل النانو ثنائي النفثالينات القصيرة جداً من الجرافين، وهو عبارة عن طبقة واحدة من ذرات الكربون مرتبة في شبكة قرص العسل ثنائية الأبعاد. ولتكوين SWCNT، يتم لف صفيحة الجرافين هذه في أنبوب، حيث تلتقي حواف الصفيحة لتشكل نهايات الأنبوب. وتحدد الطريقة التي تُلفّ بها ورقة الجرافين نوع ال SWCNT، والتي تؤثر بدورها على خواصها الإلكترونية. يمكن وصف عملية اللف هذه بمعاملين: المتجه اللولبي (Ch) والزاوية اللولبية (θ
-
).المتجه اللولبي (Ch): يحدد هذا المتجه كيفية لف صفيحة الجرافين لتشكيل الأنبوب النانوي. ويتم تمثيله بـCح = نa1 + ma2، حيثa1 وa
-
2 هما متجها الوحدة لشبكة الجرافين، وn وm عددان صحيحان. يُعرِّف الزوج (n، m) بشكل فريد شبكة SWCNT محددة.الزاوية اللولبية (θ):
هذه الزاوية هي الزاوية بين محور الأنبوب والاتجاه المتعرج لشبكة الجرافين. تمتلك SWCNTs SWCNTs المتعرجة زاوية لولبية 0 درجة، بينما تمتلك SWCNTs ذات الكرسي بذراعين زاوية لولبية 30 درجة، وجميع SWCNTs الأخرى تسمى لولبية بزوايا لولبية بين 0 درجة و30 درجة.الخصائص والتطبيقات:
يمنحها التركيب الفريد من نوعه لنفثالينات SWCNTs خصائص استثنائية، بما في ذلك قوة الشد العالية والتوصيل الكهربائي الممتاز والتوصيل الحراري العالي. هذه الخصائص تجعل هذه النيتروزات مناسبة لمجموعة متنوعة من التطبيقات، مثل الإلكترونيات (الترانزستورات وأجهزة الاستشعار)، والمركبات (التعزيز في المواد)، وتخزين الطاقة (البطاريات والمكثفات الفائقة).
التوليف:
