多壁碳纳米管的特性

碳纳米管的独特结构决定了它具有许多特殊的物理和化学性质。组成碳纳米管的 C=C 共价键是自然界最稳定的化学键，所以使得碳纳米管具有非常优异的力学性能。理论计算表明，碳纳米管具有极高的强度和极大的韧性。其理论值估计杨氏模量可达 5TPa，强度约为钢的 100 倍，而重量密度却只有钢的 1/6。Treacy 等首次利用了 TEM 测量了温度从室温到 800 度变化范围内多壁碳纳米管的均方振幅，从而推导出多壁碳纳米管的平均杨氏模量约为 1.8Tpa。而 Salvetat 等测量了小直径的单壁碳纳米管的杨氏模量，并导出其剪切模量为 1Tpa。Wong 等用原子力显微镜测量多壁碳纳米管的弯曲强度平均值为 14.2±10.8GPa，而碳纤维的弯曲强度却仅有 1GPa。碳纳米管无论是强度还是韧性，都远远优于任何纤维，被认为是未来的“超级纤维”。

但是，因为拉曼光谱测量的复杂性有限，不能满足碳纳米管结构的复杂性。碳纳米管是由碳原子排列成球状结构的一种纳米结构，它的结构比拉曼光谱中测量的元素结构更为复杂，因此拉曼光谱无法准确测量碳纳米管。

拉曼光谱法也无法测量碳纳米管的高度有序的结构，因此，。

相反，碳纳米管的研究可通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）和热重分析（TGA）等技术来完成。扫描电子显微镜可用于检测碳纳米管的形状和粗糙度，TEM可用于检测碳纳米管的原子结构，XRD可用于检测碳纳米管的高度有序的结构，而TGA可以用于检测碳纳米管的热特性。

当然是。红外碳纳米管的红外是最不好测的。因为你得拿机器去测量。

即形成的化学键同时具有sp2和sp3混合杂化状态，而这些p 轨道彼此交叠在碳纳米管石墨烯片层外形成高度离域化的大π 键，碳纳米管外表面的大π 键是碳纳米管与一些具有共轭性能的大分子以非共价键复合的化学基础。

结构特征：

碳纳米管中碳原子以sp2杂化为主，同时六角型网格结构存在一定程度的弯曲，形成空间拓扑结构，其中可形成一定的sp3杂化键。

对多壁碳纳米管的光电子能谱研究结果表明，不论单壁碳纳米管还是多壁碳纳米管，其表面都结合有一定的官能基团，而且不同制备方法获得的碳纳米管由于制备方法各异，后处理过程不同而具有不同的表面结构。