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粉状碳纳米管是一种由碳原子构成的一维纳米材料，其微观结构呈现为中空管状，由单层或多层石墨烯片卷曲形成。这种独特的结构赋予了其超高的强度、优异的导电性和导热性，以及巨大的比表面积，使其成为现代材料科学领域的重要研究对象。

核心特性

1、力学性能：碳纳米管的管壁由碳原子通过共价键紧密结合，形成六边形蜂窝状结构，赋予其极高的抗拉强度和柔韧性。其强度远超传统金属材料，同时质量极轻，在复合材料中可显著提升材料的力学性能。

2、电学与热学性能：碳纳米管具有优异的导电性，其电子迁移率远超金属铜，导热能力则达到金刚石的数倍。通过结构调控，可实现金属型与半导体型碳纳米管的制备，满足不同电子器件的需求。

3、化学稳定性与表面活性：碳纳米管表面可通过化学修饰引入官能团，增强其与其他材料的相容性。表面修饰后的碳纳米管在生物医药、催化等领域展现出良好的应用潜力。

制备工艺

粉状碳纳米管主要通过化学气相沉积法（CVD）或激光烧蚀法制备。CVD法通过高温分解含碳气体，在催化剂作用下使碳原子定向生长为管状结构；激光烧蚀法则利用高能激光轰击石墨靶材，使碳原子在惰性气体中自组装成管状。制备过程中需严格控制温度、气体流量及催化剂类型，以确保产品的纯度与结构均匀性。

应用领域

1、能源存储与转换：作为锂离子电池的导电添加剂，碳纳米管可提升电极材料的导电性与倍率性能，延长电池循环寿命。在超级电容器中，其高比表面积与导电性可显著提高器件的能量密度与充放电效率。

2、复合材料增强：碳纳米管与高分子材料、金属或陶瓷复合后，可显著提升材料的强度、耐磨性与抗冲击性能。在航空航天、汽车制造等领域，碳纳米管复合材料可用于制造轻量化、高强度的结构件。

3、电子器件与显示技术：碳纳米管透明导电薄膜可替代传统氧化铟锡（ITO），用于柔性触控屏、场发射显示器等器件。其优异的柔韧性与导电性，使电子设备在弯折状态下仍能保持性能稳定。

4、生物医药：表面修饰后的碳纳米管可作为药物载体，实现靶向给药；其良好的生物相容性与导电性，还可用于神经电极涂层，提升信号采集灵敏度。

使用与储存注意事项

1、操作环境：碳纳米管粉末粒径极小，易扬尘，需在通风橱中操作，避免吸入。

2、混合工艺：与其他材料混合时，建议通过等离子体处理或超声分散增强相容性，避免破坏其结构。

3、储存条件：需密封保存于干燥、避光环境中，远离强氧化剂，防止性能衰减。

4、废弃处理：需通过化学方法彻底破坏其管状结构，确保环保合规。