​碳纳米管的用途，碳纳米管有什么特别的性能，它的作用有哪些？

碳纳米管的用途，碳纳米管有什么特别的性能，它的作用有哪些？

碳纳米管有什么特别的性能，它的作用有哪些

碳纳米管是一种奇异分子，它是使用一种特殊的化学气相方法，使碳原子形成长链来生长出的超细管子，细到5万根并排起来才有一根头发丝宽。这种又长又细的分子，人们给它取个计量单位“纳米”（百万分之一毫米）的名字，叫“纳米管”。尽管碳纳米管的理论上可长到几公里而不断，但人们已用多种方法制备的碳纳米管，最长也只有一二百微米。我国科学家另辟蹊径，创造性的制出了3毫米长的碳纳米管，把长度增加了上万倍。 碳纳米管有着不可思议的强度与韧性，重量却极轻，导电性极强，兼有金属和半导体的性能；把纳米管组合起来，比同体积的钢强度高100倍，重量却只有1/6。

碳纳米管在生活中的应用

一、碳纳米管可作为复合材料

由于碳纳米管具有优良的电学和力学性能，被认为是复合材料的理想添加相。碳纳米管作为加强相和导电相，在纳米复合材料领域有着巨大的应用潜力 。

碳纳米管聚合物复合材料是第一个已得到工业应用的碳纳米管复合材料。由于添加了电导性能优异的碳纳米管，使得绝缘的聚合物获得优良的导电性能。根据基体聚合物的不同，通常3%~5%加载量即可获得消除静点堆积的效果。实验表明，2%碳纳米管的添加量可达到添加15%碳粉及添加8%不锈钢丝的导电效果。由于低的加入量及纳米级的尺寸聚合物在取得良好的导电性能时，不会降低聚合物机械及的其它性能，并适合于薄壁塑料件的注塑成型。

二、碳纳米管可作为电化学器件

碳纳米管具有非常高的表面积比，根据直径和分散程度不同，碳纳米管的比表面积在250~3000m2/g，加之优异的导电性能和良好的机械性能，碳纳米管是电化学领域所需的理想材料，是用做制造电化学双层电容器超级电容器电极的理想材料。碳纳米管电容器电容量巨大，和普通介电电容器相比，电容器电容量从微法拉级上升到法拉级。碳纳米管电容量可到每克15~200法拉。目前数千法拉的电容器已被生产。

三、碳纳米管的氢气存储应用

氢能量蕴含值高，不污染环境，资源丰富，被认为是未来理想的能源，但由于氢气存储困难，其使用受到了很大限制。目前氢气存储方法主要有金属氢化物、液化、高压储氢及有机氢化物储氢等，它们各自虽有一定优势，但均存在一些弊端。如：金属氢化物不但昂贵而且很重;高压储氢安全性受到影响。碳纳米管储氢是具有很大发展潜力的应用领域之一。室温常压，下约三分之二的氢能从碳纳米管释放出来，而且可被反复使用。碳纳米管储氢材料在燃料电池系统中用于储氢气存储，对电动汽车的发展具有非常重要的意义。可取代现用高压氢气罐，提高电动汽车安全性。研究室碳纳米管储氢以取得许多研究成果。分别获得了单壁碳纳米管4.2 w/%，锂掺杂多壁碳纳米管20 w/ %，钾掺杂多壁碳纳米管14 w/ % 的储氢效果。美国能源部制定了一个商用标准为6.5w/%。即，储氢能力65kg/m3，可提供电动车行驶500公里所需的能源。燃料电池在移动电源(手机、电脑等)家庭电源、分散电站、水下机器人、航天器、空间站、潜艇(不依赖空气推进)等领域有广阔用途。

碳纳米管材料具有重量轻、强度高等优点，被广泛应用于自行车和球拍等产品生产中但是近日研究发现，长期从

这个题有争议，华图的答案是D，别的机构的答案是A。

华图的解释大概是：A是解释碳纳米管为什么致癌，而并没强调致癌。D是说碳纳米管可能致癌，所以选D 别的机构： 长期从事生产碳纳米管工作或利用该材料制造其他产品的工人，有可能因吸入碳纳米管而致癌。根据题干，四个选项均被假设为真。A项指出长碳纳米管比短碳纳米管更容易致癌，这一表述建立在承认“碳纳米管致癌”这个前提的基础上。因此，如果A项为真，那么“碳纳米管致癌”这一前提就是真的，能够支持题干结论，A项正确。D项是本题的干扰项，该项使用的是类比论证，通过与石棉这种致癌物的类比来支持题干结论，但碳纳米管与石棉的化学分子结构有“一些”相似之处，究竟这一部分相似之处能在多大程度上证明碳纳米管也是致癌物是无法确定的，因此这一类比论证对题干结论的支持力度较弱，力度不如A项。对于这种有争议的题，没有必要钻牛角尖。