碳纳米管(CNT)具有独特的性能,包括高机械强度、导热性和导电性,因此具有广泛的潜在应用。利用或探索碳纳米管的主要领域包括能量存储、绿色技术和各种工业应用。
能量存储:
碳纳米管在储能领域尤其有价值,特别是在锂离子电池中。它们可作为阴极和阳极的导电添加剂,提高电池的能量密度和性能。碳纳米管的机械特性还有助于提高电极的稳定性和耐用性,从而实现更厚的设计和更宽的工作温度范围。此外,目前正在研究将碳纳米管用于下一代电池(如锂-空气电池和锂-硫电池)以及锂金属阳极。绿色技术:
在绿色技术领域,在环境可持续发展目标的推动下,人们正在探索将碳纳米管应用于混凝土、薄膜和电子产品。不过,这一领域最重要的应用是锂离子电池,通过提高电动汽车电池的效率和容量,碳纳米管有助于去碳化工作。
工业应用:
除了储能和绿色技术,碳纳米管还被用于各种工业应用。其中包括导电聚合物、纤维增强聚合物复合材料、混凝土和沥青、金属复合材料和轮胎。此外,碳纳米管还可利用其导电和导热特性,应用于透明导电薄膜、热界面材料和传感器。
挑战与发展: