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二茂鐵與碳納米管是科學史上具有劃時代意義的兩個物質，二茂鐵的發現開啟了金屬有機化學研究的新紀元，碳納米管的發現標志著納米科學與技術的發展進入了一個新時期。隨著科學技術的進步，研究者對兩種化合物的關注有增無減。
與二茂鐵相比，碳納米管的結構較復雜，被認為是由六員環石墨烯片卷繞而成的柱狀結構。依據石墨烯片的層數分為單壁納米碳管和多壁納米碳管。直徑在100nm范圍之內，長徑比一般為100~1000，最高可達1000~10000，碳納米管被認為是一種新型的準一維納米材料。973K以下，在空氣中基本不發生化學變化，耐強酸、強堿。碳納米管具有眾多獨特的性能,理論計算CNTs拉伸強度達177GP遠高于碳纖維(2~5GPa)、晶須(20GPa)，其值是鋼的100倍，而密度僅為鋼的1/6，有人斷言，如果要架設一座通往天國的“云梯”,唯碳納米管可當此任。碳納米管的電導率高達1000~2000S/cm，能夠通過大的電流密度(106A/cm2)，CNTs的導電性能依管徑大小、螺旋角度的變化，呈現出金屬性或非金屬性。電子在CNTs的徑向運動受阻，而在軸向運動不受限制，被認為是一維量子導線。CNTs是一種很好的導熱材料，理論超高熱導達6000 W/m K，若依靠超聲波傳遞能量，其傳遞速度達10000m/s。
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