Nanotubi di carbonio a parete singola (SWCNT) e nanotubi di carbonio a pareti multiple (MWCNT). Nonostante gli evidenti comuni, ci sono differenze significative nelle proprietà fisiche dei nanotubi di carbonio a parete singola e nanotubi di carbonio a parete multipla a causa di differenze strutturali.
La caratteristica più importante che distingue i nanotubi di carbonio a parete singola è che la parete del tubo ha solo uno strato. In altre parole, i nanotubi di carbonio a parete singola possono essere descritti come tubi cilindrici cavi senza soluzione di continuità formati arrotolando un singolo strato di fogli di grafene. Questo è il motivo per cui sono spesso chiamati nanotubi di grafene a strato singolo.
A differenza dei nanotubi di carbonio a parete singola, i nanotubi di carbonio a più pareti possono essere considerati accordi concentrici di nanotubi di carbonio a parete singola, ovvero più strati di fogli di grafene sono senza soluzione di continuità in una forma a tubo.
Queste differenze tra nanotubi di carbonio a parete singola e nanotubi di carbonio a più pareti portano a prestazioni molto diverse del materiale quando vengono aggiunte al materiale e hanno un impatto corrispondente sul materiale.
Ad esempio, il modulo di Young di nanotubi di carbonio a parete singola (a volte indicato come il modulo elastico relativo alla capacità di un materiale di resistere alle variazioni di lunghezza in tensione o compressione) è quasi un ordine di grandezza superiore a quello dei nanotubi di carbonio a più pareti.
I nanotubi di carbonio a più pareti possono essere visti come un insieme di nanotubi di carbonio a parete singola di diversi diametri, che vanno da 2 strati a più di una dozzina di strati, con una spaziatura interstrato di circa 0. 343nm. Ogni strato di nanotubi è una superficie cilindrica composta da piani esagonali formati da un atomo di carbonio pienamente legato ai tre atomi di carbonio circostanti attraverso l'ibridazione SP2. Il diametro dei nanotubi di carbonio varia da alcuni nanometri a decine di nanometri e la lunghezza può raggiungere diversi micron, con un elemento elevato.
Quando iniziano a formarsi nanotubi di carbonio a più pareti, gli strati tra gli strati possono facilmente diventare centri di trappole e catturare vari difetti, quindi le pareti dei tubi a parete multipla sono generalmente coperte da piccoli difetti a forma di foro. La spaziatura interlayer di nanotubi di carbonio multi-parete è circa 0. 34nm, il diametro esterno varia da alcuni nanometri a centinaia di nanometri e il diametro interno più piccolo trovato è 0. 4 nm. La lunghezza è generalmente nell'intervallo di micrometro e il più lungo può raggiungere diversi millimetri.
Non esiste un rapporto rilevante che indica che i nanotubi di carbonio a più pareti possono uccidere i batteri. La capacità di nanotubi di carbonio a più pareti è generalmente 102F\/g. Un riassunto di alcune differenze tra nanotubi di carbonio a parete multipla e nanotubi di carbonio a parete singola, ma entrambi hanno eccellenti proprietà meccaniche, conducibilità elettrica, proprietà termiche, proprietà di accumulo di idrogeno, ecc.