Ultra-nanorør i kulstof med høj renhed

Ultra-nanorør i kulstof med høj renhed

Enkelt-væggede kulstofnanorør (SWCNT'er) og multi-væggede kulstofnanorør (MWCNT'er). På trods af de åbenlyse fællestræk er der betydelige forskelle i de fysiske egenskaber af enkelt-carbonnanorør og multi-carbonnanorør på grund af strukturelle forskelle.
Send forespørgsel

1. Grundlæggende produktinformation

Produktnavn:Ultra-High Purity Carbon Nanorør (UHP-CNT'er)
Produktkategori:Høj-renhedsgrad af multi-væggede (MWCNT'er)/enkelt-væggede (SWCNT'er) CNT'er
Renhedsgrad: Industrial Ultra-High Purity (>99,9 % kulstofrenhed)
Udseende:Dybsort til metallisk glanspulver, fremragende flydeevne
Strukturel integritet:Høj grafitisk gitterperfektion med minimale strukturelle defekter
Særlig egenskab:Katalysatorrester -fri, med kontrollerbare overfladefunktionelle grupper

2. Kernepræstationsparametre

Carbon renhed:Større end eller lig med 99,9 vægt% (via kombineret høj-temperaturrensning og syrebehandling)

Metallisk urenhedsindhold: <100 ppm (Fe, Co, Ni catalyst residues)

Askeindhold: <0.05 wt% (measured at 950°C in air)

Grafitiseringsgrad:ID/IG-forhold<0.05 (Raman spectroscopy)

Specifikt overfladeareal (SSA):250-400 m²/g (MWCNT'er); 600-1000 m²/g (SWCNT'er)

Bulkdensitet:0,08-0,15 g/cm³ (tæppetæthed kan tilpasses)

Diameterensartethed:Diameterfordeling CV<15%

3. Elektriske egenskaber

Volumenmodstand:

Iboende:10⁻⁴ - 10⁻³ Ω·cm (metalliske SWCNT'er)

Makroskopisk pulver:0.05 - 0.5 Ω·cm (komprimeret, påvirket af kontaktmodstand)

I sammensat ydeevne:

Ved 0,5 vægt% belastning: 10² - 10⁴ Ω·cm (polymermatrix)

Ved 2,0 vægt% belastning: 10⁻¹ - 10¹ Ω·cm (perkolation opnået)

Nøglefordel:Ultra-høj renhed sikrer minimal bærerspredning fra urenheder, hvilket muliggør ledningsevne tæt på teoretiske grænser.

Overflademodstand:

Thin Films/Coatings: 50 - 500 Ω/sq (at >85 % synlig lystransmission)

Ledende pastaer: 10² - 10³ Ω/sq (til trykt elektronik)

Ydeevnefunktion:Reduceret overfladetilstandsdensitet og lavere kontaktmodstand fra øget renhed forbedrer overfladens ledningsevne betydeligt.

4. Spredningskarakteristika

Spredningsudfordringer og løsninger:

For-behandlingsteknologier:

Plasmaoverfladeaktivering

Superkritisk CO₂-assisteret spredning

Kuglefræsning med lav-temperatur til de-agglomerering

Dispersionssystem kompatibilitet:

Vandige systemer: Stable dispersion >30 dage uden overfladeaktive stoffer

Organiske systemer:Dispersionskoncentration op til 5 mg/ml i NMP, DMF, THF

Polymer smelter:40% forbedring i dispersionseffektivitet via skrueekstrudering

Funktionaliseringsmuligheder:

Mild oxidationsbehandling (carboxylindhold kan kontrolleres ved 0,5-2,0 at%)

Amineringsmodifikation (-NH₂-densitet: 1-3 grupper/nm²)

Silankoblingsmiddelpodning (forbedrer grænsefladebinding med uorganiske matricer)

5. Fysiske egenskaber

Strukturelle egenskaber:

Grafisk mellemlagsafstand: 0,34 ± 0,01 nm (høj krystallinitet)

Average wall number: 3-8 layers (MWCNTs); single-wall integrity >95 % (SWCNT'er)

Defektdensitet:<10¹⁰ cm⁻² (TEM statistics)

Termiske egenskaber:

Termisk ledningsevne: Aksial 3000-3500 W/(m·K); Radial 15-25 W/(m·K)

Termisk udvidelseskoefficient (CTE): Aksial -1,5×10⁻⁶ K⁻¹; Radial 15×10⁻⁶ K⁻¹

Oxidation onset temperature: 650-700°C in air; stable >1800 grader i inert atmosfære

Mekaniske egenskaber:

Tensile strength: >100 GPa (SWCNTs); >50 GPa (MWCNT'er)

Elastikmodul: 1,0-1,2 TPa

Fatigue resistance: >10⁹ bøjningscyklusser (ved 5 μm krumningsradius)

6. Applikationer og målindustrier

Avanceret-elektronik:

Quantum-enheder forbinder hinanden

Høj-transistorkanalmateriale (fT > 100 GHz)

Additiv fase til superledende kompositter

Fremstilling af præcisionsinstrumenter:

Atomic force microscopy (AFM) sondespidser

Scanning tunneling mikroskopi (STM) elektroder

Høj-præcisionssensor-strain gauges

Frontier energiapplikationer:

3D-ledende netværkskonstruktion til solid-batterier

Ledende belægninger til brændselscelle bipolære plader

Interfacematerialer til termoelektriske konverteringsenheder

Biomedicinsk udstyr:

Implanterbare medicinske elektroder

Neurale signaloptagelser mikroarrays

Meget biokompatible vævstekniske stilladser

Luftfartskritiske komponenter:

Satellit ledende termiske kontrolbelægninger

Kompositter til elektromagnetisk afskærmning af rumfartøjer

Forstærkningsfase til letvægts,-højstyrke strukturelle dele

7. Princip- og renseteknologiske veje

Oprensningsproces i flere-trin:

Damp-faserensningsfase:

Damp-assisteret katalytisk oxidation (selektiv fjernelse af amorft kulstof)

Høj-temperatur klorbehandling (danner flygtige metalchlorider)

Brintreduktion for defektheling

Flydende-faserensningsfase:

Tæthedsgradientcentrifugering (baseret på densitetsforskelle)

Elektroforetisk adskillelse (baseret på overfladeladningsforskelle)

Størrelsesudelukkelseskromatografi (baseret på hydrodynamisk radius)

Fysiske separationsteknologier:

Ultracentrifugeringsfeltseparation (200.000 g, chiralitetsseparation)

Dielektroforetisk adskillelse (forskelle i AC-felt dielektrisk respons)

Felt-flowfraktionering (synergi mellem flow og vinkelrette felter)

Renhedskarakteriseringsteknikker:

Temperatur-programmeret oxidation (TPO) til kvantificering af amorft kulstof

Induktivt koblet plasmamassespektrometri (ICP-MS) til spormetaldetektion

Elektronenergitabsspektroskopi (EELS) til lokal kemisk sammensætningsanalyse

8. Kvalitetskontrolsystem

Råmaterialesporbarhedskontrol:

Metal katalysator precursor renhed: 99,999% (5N kvalitet)

Kulstofkildegasrenhed: 99,9999% (6N-kvalitet)

Reaktormateriale: Kvarts- eller safirbeklædning med høj-renhed

I-procesovervågning:

Online laser-induceret nedbrydningsspektroskopi (LIBS) til overvågning af metalindhold i realtid-

In-situ Raman-spektroskopi til overvågning af grafitiseringsgrad

Massespektrometri til realtid-detektion af udstødningsgassammensætning

Testprotokol for færdigt produkt:

Batch-konsistenstest:Statistisk proceskontrol på 10 tilfældige prøver pr. batch

Ultimativ renhedsbekræftelse:Neutronaktiveringsanalyse (NAA) til urenhedsdetektion på ppb-niveau

Strukturel integritetsvurdering:TEM i høj-opløsning kombineret med deep learning billedanalyse

Overholdelse af certificeringer og standarder:

Overholder SEMI (Semiconductor Equipment and Materials Institute) standarder

Opfylder ASTM E2857-11 guide til karakterisering af nanomaterialer

Certificeret i henhold til ISO/TS 80004-13 nanoteknologiterminologi

9. Repræsentative testdata

Verifikation af elektrisk ydeevne:

Felt-effektmobilitet: SWCNT tynd film, 150.000 cm²/(V·s) (stuetemperatur)

Current-carrying capacity: Single MWCNT, >2×10⁹ A/cm² (vakuummiljø)

Kontaktmodstand: Au-elektrode-CNT-kontakt,<1 kΩ·μm

Termiske ydeevnemålinger:

Termisk ledningsevnemåling: Suspenderet mikro-brometode, enkelt SWCNT, 3500±150 W/(m·K)

Termisk stabilitet: TGA-DSC kombineret, 0,5 % vægttab temperatur: 698 grader (luft)

Kompositmateriale ydeevne:

Epoxyharpiks / 0,3 vægt% UHP-CNT'er:

Volumenmodstand: 4,2×10³ Ω·cm

Termisk ledningsevne: 1,85 W/(m·K) (450 % stigning)

Glasovergangstemperatur (Tg): Øget med 28 grader

10. Specifikationer for emballage og opbevaring

Rent emballagesystem:

Primær emballage:Flerlags-komposit aluminiumspose (ydre PET/mellem al-folie/indvendig PE)

Sekundær beholder:Rustfrit stål vakuum-forseglet beholder (vakuum ned til 10⁻⁶ Pa opnåelig)

Tertiær beskyttelse:Anti-statisk, stødsikker-forsendelsesæske (MIL-STD-810G-kompatibel)

Specielle emballagekonfigurationer:

Beskyttelse mod inert gas:Argon-fyldt, O₂-indhold<1 ppm, H₂O content <0.1 ppm

Lys-afskærmningsdesign:Ravfarvet-emballagemateriale, UV-transmission<0.1%

Fugtighedsindikation:Indbygget-elektronisk fugtighedssensor med datalogning

Specifikationer og mærkning:

Standard størrelser:1 g, 5 g, 10 g (F&U-kvalitet); 50 g, 100 g, 500 g (produktionskvalitet)

Informationsmærkning:QR-kode sporbarhedssystem inklusive batchnummer, renhedscertifikat, opbevaringsbetingelser

Særlige mærker:Radioaktivitetsscreeningsmærke (sikrer ingen utilsigtet kontaminering)

Opbevaring og transport:

Langtidsopbevaring-:-20 grader under vakuum, 5 års holdbarhed

Brugsanbefaling:Håndteres i handskerummet efter åbning (H₂O/O₂<0.1 ppm)

Transportbetingelser:Kold-kædetransport (2-8 grader) med temperaturovervågning i realtid

11. Virksomhedens tekniske kapacitet

R&D platform:

Ultra-rent laboratorium:Klasse 100 renrum, 2000 m² areal

Analytisk testcenter:Udstyret med aberration-korrigeret TEM, μ-XRF, TOF-SIMS

Pilot-skalaplatform:Fuldautomatisk kontinuerlig rensningslinje

Patent- og teknologiportefølje:

Kernepatenter: 32 (inklusive 18 PCT-patenter)

Proprietær viden-hvordan: 15 sæt specialiserede renseformuleringer til forskellige anvendelser

Produktionsevne:

Brugerdefineret udstyr:Co-udviklede specialiserede rensningsreaktorer med udstyrsproducenter

Automatiseringsniveau: Fully automated process control, product consistency >98%

Kvalitetssikringssystem:

Kvalitetssporbarhed:Fuld digital sporbarhed fra råvarer til færdigt produkt

Internationale certificeringer:ISO 9001:2015, ISO 14001, ISO 45001

Teknisk serviceevne:

Applikationsudviklingsteam:60 % Ph.D. indehavere, gennemsnitlig 10 års brancheerfaring

Kundesupport:Tilbyder fuld pakke af tjenester: renhedsverifikation, applikationstest, procesoptimering

Fælles F&U:Sam-etablere applikationslaboratorier med kunder til tilpasset løsningsudvikling

Populære tags: ultra-kulstofnanorør med høj renhed, Kina producenter, leverandører, fabrik af ultra-kulstofnanorør med høj renhed