碳纳米管作为一维纳米材料,重量轻,六边形结构连接完美,具有许多异常的力学、电学和化学性能。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来。
碳纳米管,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。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离,约0.34nm,直径一般为2~20 nm。并且根据碳六边形沿轴向的不同取向可以将其分成锯齿形、扶手椅型和螺旋型三种。其中螺旋型的碳纳米管具有手性,而锯齿形和扶手椅型碳纳米管没有手性。
1985 年,"足球"结构的C60 一经发现即吸引了全世界的目光,Kroto H. W.、Smalley R.E.、和Curl R. F.亦因共同发现C60 并确认和证实其结构而获得1996 年诺贝尔化学奖。在富勒烯研究推动下,1991 年一种更加奇特的碳结构--碳纳米管被日本电子公司(NEC)的饭岛博士发现。
碳纳米管在1991 年被正式认识并命名之前,已经在一些研究中发现并制造出来,只是当时还没有认识到它是一种新的重要的碳的形态。碳纳米管的手性指数(n,m)与其螺旋度和电学性能等有直接关系,习惯上n>=m。当n=m时,碳纳米管称为扶手椅形纳米管,手性角(螺旋角)为30;当n>m=0时,碳纳米管称为锯齿形纳米管,手性角(螺旋角)为0;当n>m≠0时,将其称为手性碳纳米管。根据碳纳米管的导电性质可以将其分为金属型碳纳米管和半导体型碳纳米管:当n-m=3k(k为整数)时,碳纳米管为金属型;当n-m=3k±1,碳纳米管为半导体型。
![](https://img.haomeiwen.com/i11307992/558a96cb039f97bd.jpg)
对人的不利影响
眼睛接触:可能引起眼睛不适 。
皮肤接触:2012年并不完全了解纳米粒子从皮肤渗透是否会对人体会造成不良影响。然而,局部应用原料单壁碳纳米管到裸鼠体内已经证明造成皮肤过敏。在使用体外培养的人皮肤细胞进行实验时显示,这两个单壁碳纳米管和多壁碳纳米管可以进入细胞,造成亲释放,炎性细胞因子,氧化应激,降低细胞生存能力。
空气吸入:可能导致肺癌的形成,尘肺,肉芽肿或间皮瘤。食入:会刺激肠道,相关实验不足。
网友评论