碳纳米管（CNT）是一种具有独特性能的非凡材料，但暴露在空气中时有温度限制。
1.石墨和碳纳米管的氧化
碳纳米管的原材料石墨对氧气很敏感。
当暴露在温度约为 500°C （932°F）的空气中时，石墨开始氧化。
这种氧化过程会导致质量迅速下降，在某些条件下每天可下降 1%。
持续暴露在高温空气中会导致材料厚度下降，最终导致结构失效。
石墨的这一特性会直接影响 CNT 在类似条件下的稳定性和使用寿命。
2.工作温度和环境
在氧气含量降低或真空的受控环境中，石墨以及 CNT 的工作温度会大大提高。
例如，石墨在压力低至 10-2 托时的使用温度可达 2450°C（4442°F），在 10-4 托时的使用温度可达 2150°C（3902°F）。
这些条件对于空气中的大多数 CNT 实际应用来说并不典型，但它们凸显了在受控条件下进行更高温度操作的潜力。
3.制备技术和温度控制
CNT 的制备通常采用等离子体增强化学气相沉积 (PECVD) 等技术。
该技术可降低生长高质量 CNT 所需的基底温度。
传统上，生长碳纳米管需要 800°C 以上的温度，但 PECVD 技术的进步使碳纳米管的生长温度低至 120°C。
温度的降低不仅缓解了对可使用材料和基底的限制，还有助于通过避免高温氧化区来保持 CNT 的完整性。
4.对应用的影响
了解 CNT 在空气中的温度极限对于将其集成到纳米电子器件和场发射装置等各种应用中至关重要。
通过确保工作温度保持在氧化阈值以下，可以保持 CNT 器件的寿命和性能。
这对于原位制备 CNT 尤为重要，在这种情况下，材料可在较低温度下直接集成到器件中，从而避免了氧化和降解的风险。
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