碳纳米管新闻专题

碳纳米管(CNTs)，又名巴基管，是一种具有特殊结构（径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口）的一维量子材料。本文将介绍其生产中的重要技术问题。

碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构的一维量子材料。碳纳米管主要由单层或多层石墨片绕中心按一定角度卷曲而成的同轴中空无缝管状结构，其管壁大都是由六边形碳原子网格组成。

自碳纳米管被发现30年来，我国研究水平基本上与世界先进水平并驾齐驱，并在部分领域处于世界领先。碳纳米管导电剂一改我国锂电池企业导电剂依赖进口的局面；碳纳米管薄膜成功用于高端户外保暖服以及医疗康复等产业；基于半导体型碳纳米管的集成电路和显示器背板驱动器件也被开发出来

碳纳米管和石墨烯尽管有那么多的相同，但是从术语角度上看，它们有本质的不同。碳纳米管导电浆料国标（GB/T33818-2017)里，3.1碳纳米管术语表述，“由碳原子构成的纳米管。注：通常是由卷曲的碳层构成，包括单壁碳纳米管、双壁碳纳米管和多壁碳纳米管。”3.2多壁碳纳米管，“由三层及以上的石墨片卷曲成同轴嵌套的中空的准一维管状纳米碳材料。”

碳纳米管（英语：Carbon Nanotube，缩写为CNT）是在1991年1月由日本筑波NEC实验室的物理学家饭岛澄男使用高分辨透射电子显微镜从电弧法生产碳纤维的产物中发现的。它是一种管状的碳分子，管上每个碳原子采取sp2杂化，相互之间以碳-碳σ键结合起来，形成由六边形组成的蜂窝状结构作为碳纳米管的骨架。每个碳原子上未参与杂化的一对p电子相互之间形成跨越整个碳纳米管的共轭π电子云。按照管子的层数不同，分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。管子的半径方向非常细，只有纳米尺度，几万根碳纳米管并起来也只有一根头发丝宽，碳纳米管的名称也因此而来。而在轴向则可长达数十到数百微米。

碳纳米管具有独特的管状结构和优异的力学、电学、光学、热学等性能，在航空、航天、电子、通信、化工、生物、医药等领域应用广泛。然而，由于碳纳米管极易团聚，几乎不溶于任何有机溶剂，与其他物质的浸润性差，因而在溶液或复合材料中无法均匀分散，这严重限制了其在各个领域中的应用。