以导电性纳米碳管为支架的组织工程神经研究进展
碳纳米管在组织工程中的研究进展
炜等 .碳纳米管在组织工程中的研究进展
�17 7 �
� 文献综述�
doi : 10.75 43/j .i ssn.1006 - 9674.2013.02.026
��������������������������������������� � � 引用本文格式 :� 钱� 炜， 田宗滢 碳纳米管在组织工程中的研究进展 ［ J ］ .湖北医药学院学报， 2013 ， 32(� 2) � : 17 7 -� 18 1.� � � ����� � ��. � ����������� � � ������� � � � �
支架本身对于机体以及植入区域组织的相容性 问题无疑很重要 �一般认为组织相容性包括两个方 面: 一是材料反应， 即周围组织对材料的作用， 包括 � � ; ， 腐蚀 降解 磨损和性质退化 二是宿主反应 包括炎
［1 ］ 性反应� 细胞毒性 � 过敏� 致癌和免疫应答 �针对 ］ C N Ts ， 它的细胞相容性在不同浓度［4］� 不同纯度［5 � ［6 ］ 不同的化学修饰 � 直接使用或在复合材料中的检
［8 ］
［ 基金项目］ 10)
�17 8 � 行成骨细胞诱导， 结果证实 C N Ts 组表现出更明显的 ］ e e n D E 等［15 成骨诱导和分化 � G r 将骨髓间充质干 细胞接种于 C N Ts 表面 ， 置于成骨诱导液中并进行光 刺激， 培养 16 d 后检测 AL P 及骨桥蛋白 � 钙沉积含 ， C N Ts ， 量 证实 可以和光刺激协同作用 以促进骨髓 间充质干细胞向成骨细胞分化� 此外， 基于成骨细 胞在电流刺激下可表现出更明显的增殖， Supr onow ［16 ］ i cz PR 等 设计了以 C N Ts 为基板的培养皿并进行 电流刺激， 此后连续 21 d 成骨细胞表达均明显增高 ( 最高提升 307 % ) � 骨组织的再生是成骨细胞和破 骨细胞相互作用的结果， N ob uyo N a r i t a 等［17］将 C N Ts 复合 B M P 后冷冻干燥制成颗粒 ， 并植入小鼠背部， 并用 B M P 颗粒作为对照; 3 周后显示含有 C N Ts 的 颗粒周围 骨 密 度 显 著 高 于 对 照组 � 该 试 验 发 现 C N Ts 进入破骨前体细胞后， 前体细胞不能分化成破 骨细胞， 故可认为 C N Ts 可抑制破骨细胞的诱导， 从 ; C N Ts 而增强骨化 由该实验可推断出 对于一些骨吸 收疾病如骨质疏松� 类风湿等可能会有更好的应用 前景 � 2 代谢� 一般 认为 C N Ts 在体内不能吸收 ， 而是通过代 谢排出体 外� 关于 C N Ts 的降解性能报道较多， 但结论不尽相 � ， 同 不过对于骨组织工程来讲 我们主要关心它被 植入体内后的毒性及降解研究， 在此类报道中， 没有 发现有由 C N Ts 本身所引起生物毒性的报道 ， 而且认 为 C N Ts 像大多数纳米级材料一样， 可以通过代谢完 ［14 ］ 全排出体外 �A b ar rat e g iA 等 将 C N Ts 植入老鼠 皮下， 3 周后可见微血管生成， 并在材料周围可看到 ， 炎性细胞及成纤维细胞 而材料周围的肌组织只有 少量的 C N Ts 分散， 没有发 现潜在 的损坏 �6 周后 C N Ts 密度减少并向血管周围迁移， 据此他认为在组 织植入的 C N Ts 通过单核 - 巨噬细胞吞噬� 排出而最 ［18 ］ 终进入血液系统� Si nghR 等 将 C N Ts 注入小鼠 静脉并通过伽玛显像放射， 发现 C N Ts 像其他小分子 ， 物质一样 可以自由穿梭于各个器官组织 ， 并迅速排 < 3 h ) ， � ， 出( t 没有在血液系统 肝脾 中停留 而且 1 /2 小鼠也未表现出急性肾毒性， 由此说明 C N Ts 是一种 可降解材料 � 以上结果表明， C N Ts 的类型 � 化学修饰� 纯化水 平会不同程度影响其细胞相容性; 纯化后的 C N Ts 组 织相容性良好， 可被代谢排出体外 � 3 碳纳米管在组织工程中的应用 一个理想的组织工程支架要有联系的微孔结构
新型材料的研究进展及其应用场景
新型材料的研究进展及其应用场景自工业革命以来，人类使用的材料不断进化和改进，从石头、铜、铁、钢到塑料、玻璃、陶瓷等现代材料。
但是，人们对材料的需求和要求不断提高，新型材料的研究和应用也在不断发展。
本文将介绍当前新型材料的研究进展和应用场景。
一、碳纳米管碳纳米管是一种具有独特性质的纳米材料，由极细的碳线圈构成。
由于其极小的直径和高比表面积，碳纳米管在电子学、化学、生物学、机械学、材料学等领域中有着广泛的应用。
在电子学领域，碳纳米管可以用作晶体管、电容器、场效应晶体管等电子元器件。
由于碳纳米管具有优良的电学特性和机械性能，因此，与传统材料相比，碳纳米管更具有利于微型电子设备的制造和应用；在化学领域，碳纳米管作为催化剂具有优良的性能，可以应用于催化反应过程中；在生物学中，碳纳米管可以用于药物输送和检测。
二、石墨烯石墨烯是一种单层碳原子构成的二维晶体，厚度仅为一个原子，因此具有高强度、高导电性、高导热性等特性，广泛应用于电子设备、传感器、防护材料等领域。
在电子学领域，石墨烯的高导电和高透过性使其成为新型晶体管的基础，因此成为下一代计算机芯片的热门候选材料。
在化学领域，石墨烯的表面积和薄膜导电性使其用于电池材料比传统材料更加适合。
在新材料领域中，石墨烯的高强度和高导电性使其成为强度和导电性要求较高的领域的热门材料。
三、仿生材料仿生材料是一类基于自然材料的人工制造材料，其目的是模仿自然界的特性和结构以实现更多的功能。
例如，翅膀、鳞片和骨骼等的结构和材料被用于人工生态和医学领域。
在医学领域，仿生材料在骨折修复、组织工程、药物输送和医疗器械等方面广泛应用。
仿生材料可以制造用于人造关节和骨复合器件，改善患者的生活质量。
在航空航天领域，仿生材料可以用于高强度材料和生态材料的实验，用于制造更加适应空间生存条件的材料。
总结新型材料在电子学、化学、生物学等领域的应用前景广阔，具有优良的特性和性能。
碳纳米管、石墨烯和仿生材料等是当前新型材料研究的热点，已经在电池材料、医学器械、计算机芯片等领域中得到了广泛的应用。
碳纳米管在生物医学中的应用研究
碳纳米管在生物医学中的应用研究碳纳米管（Carbon Nanotubes，CNTs）是一种由碳原子构成的纳米材料，拥有极高的力学强度和导电性能，同时表现出许多独特的物理和化学特性。
由于这些特性，碳纳米管被广泛应用于各个领域，其中生物医学领域是近年来的研究热点。
本文将介绍碳纳米管在生物医学中的应用研究，包括生物成像、药物传递、组织修复等方面。
一、生物成像生物成像是生物医学领域对生物体的图像化技术，主要用于检测和诊断相关疾病。
碳纳米管通过其高度的吸收特性和荧光发射特性，成为一种用于生物成像的重要材料。
目前有许多研究表明，无论是单壁碳纳米管还是多壁碳纳米管，都可以用于生物成像。
其中较常用的是单壁碳纳米管，因其天然的荧光发射和吸收在可见光和红外光范围的性能。
在生物成像中，碳纳米管的应用主要有以下几个方面：1.荧光探针：将荧光标记的碳纳米管作为带有特异性的探针，能够用于对特定生物区域进行高强度荧光成像。
2.磁共振成像：将具有磁性的碳纳米管（如磁性单壁碳纳米管）注射到生物体中，利用磁共振成像技术获取相关图像，可用于诊断肿瘤、心脑血管疾病等疾病。
3.多模态成像：利用多种成像技术对同一生物样品进行成像，以提高成像的精度和特异性。
碳纳米管与其他生物材料结合，如抗体、核酸等，可构建多种多模态成像探针用于生物学成像。
二、药物传递在生物医学领域中，药物传递是一项关键技术，可通过优化给药途径、提高药物的靶向性，提高药物的疗效，同时减少副作用。
碳纳米管具有优秀的药物传输特性，成为了一种有潜力的药物运载体。
1. 药物传输：将含有特定药物的碳纳米管注射到体内，通过其吸收性能和生物活性，使药物快速传送到体内特定部位，实现对病变组织的治疗。
2. 基因载体：由于碳纳米管的高度生物相容性，作为基因载体在基因治疗中表现出许多优点。
单壁碳纳米管可通过简单的电动势法或化学修饰转化成DNA载体，以促进基因高效地输送。
同时，碳纳米管还可以用于载荷RNA干扰物、siRNA等。
碳基化合物的生物材料应用研究与展望
碳基化合物的生物材料应用研究与展望随着科学技术的不断发展，碳基化合物作为一种重要的生物材料，正逐渐引起人们的关注。
碳基化合物在生物医学领域的广泛应用，为人类的健康和生活品质提供了新的可能性。
本文将从碳基化合物的特性、应用领域以及未来的发展方向等方面进行探讨。
首先，我们来了解碳基化合物的特性。
碳基化合物是由碳元素组成的化合物，具有多样的结构和性质。
其中，碳纳米管是一种具有独特性能的碳基化合物，具有高强度、高导电性和高热稳定性等特点。
碳纳米管在生物医学领域的应用潜力巨大，可以用于制备生物传感器、药物传递系统和组织工程等。
其次，碳基化合物在生物医学领域的应用领域广泛。
碳基化合物可以用于制备生物传感器，用于检测生物分子的存在和浓度。
例如，碳纳米管可以作为传感器的载体，通过与生物分子的特异性相互作用，实现对生物分子的高灵敏度检测。
此外，碳基化合物还可以用于制备药物传递系统，用于治疗癌症等疾病。
通过将药物包裹在碳纳米管中，可以提高药物的稳定性和生物利用度，减少副作用。
此外，碳基化合物还可以用于组织工程，用于修复和再生组织。
通过将碳纳米管与细胞或组织相结合，可以促进细胞的生长和分化，实现组织的修复和再生。
然而，碳基化合物在生物医学领域的应用还存在一些挑战。
首先，碳基化合物的制备和表征技术还不够成熟。
目前，碳基化合物的制备方法多种多样，但仍存在一些问题，如产率低、纯度不高等。
此外，对于碳基化合物的表征方法也需要进一步改进，以提高其准确性和可重复性。
其次，碳基化合物的生物相容性和安全性问题还需要解决。
尽管碳基化合物在体外实验中表现出良好的生物相容性，但在体内应用时可能引发免疫反应和毒性效应。
因此，需要进一步研究和评估碳基化合物的生物相容性和安全性。
展望未来，碳基化合物在生物医学领域的应用前景广阔。
首先，随着碳基化合物制备和表征技术的不断改进，碳基化合物的性能和品质将得到进一步提高。
其次，碳基化合物的生物相容性和安全性问题将得到解决，为其在临床应用中的推广提供了保障。
关于碳纳米管的研究报告进展综述
关于碳纳米管的研究进展1、前言1985年9月，Curl、Smally和Kroto发现了一个由个60个碳原子组成的完美对称的足球状分子，称作为富勒烯。
这个新分子是碳家族除石墨和金刚石外的新成员,它的发现刷新了人们对这一最熟悉元素的认识,并宣告一种新的化学和全新的“大碳结构”概念诞生了。
之后,人们相继发现并分离出C70、C76、C78、C84等。
1991年日本的Iijima教授用真空电弧蒸发石墨电极时,首次在高分辨透射电子显微镜下发现了具有纳米尺寸的碳的多层管状物—碳纳米管。
年,日本公司的科学家和匆通过改进电弧放电方法,成功的制备了克量级的碳纳米管。
1993年，通过在电弧放电中加入过渡金属催化剂,NEC和IBM研究小组同时成功地合成了单壁碳纳米管；同年，Yacaman等以乙炔为碳源，用铁作催化剂首次针对性的由化学气相沉积法成功地合成了多壁碳纳米管。
1996年,我国科学家实现了碳纳米管的大面积定向生长。
1998年,科研人员利用碳纳米管作电子管阴极同年,科学家使用碳纳米管制作室温工作的场效应晶体管;中国科学院金属研究所成会明研究小组采用催化热解碳氢化合物的方法得到了较高产率的单壁碳纳米管和由多根单壁碳纳米管形成的阵列以及由该阵列形成的数厘米长的条带。
1999年,国的一个研究小组制成了碳纳米管阴极彩色显示器样管。
2000年,日本科学家制成了高亮度的碳纳米管场发射显示器样管。
2001年,Schlitter等用热解有纳米图形的前驱体,通过自组装合成了单壁碳纳米管单晶,表明已经可以在微米级制得整体材料的单壁碳纳米管,并为宏量制备指出了方向。
2、碳纳米管的制备方法获得大批量、管径均匀和高纯度的碳纳米管,是研究其性能及应用的基础。
而大批量、低成本的合成工艺是碳纳米管实现工业化应用的保证。
因此对碳纳米管制备工艺的研究具有重要的意义。
目前,常用的制备碳纳米管的方法包括石墨电弧法、化学气相沉积法和激光蒸发法。
一般来说,石墨电弧法和激光蒸发法制备的碳纳米管纯度和晶化程度都较高,但产量较低。
碳纳米管的具体应用
碳纳米管的具体应用碳纳米管是由碳原子组成的纳米尺寸管状结构，具有优异的物理和化学性质，因此在众多领域中具有广泛的应用前景。
本文将从电子学、材料科学、生物医学、能源领域等多个方面介绍碳纳米管的具体应用。
1. 电子学领域碳纳米管在电子学领域有着重要的应用，主要体现在以下几个方面：（1）场效应晶体管（FET）：碳纳米管可以作为FET的通道材料，具有优异的电子输运性能，可实现高速、低功耗的电子器件。
（2）纳米电子学器件：碳纳米管可以用于制备纳米电子学器件，如纳米电极、纳米线和纳米电容器等，用于构建超高密度的集成电路。
（3）柔性电子学：碳纳米管具有优异的柔性性质，可以用于制备柔性电子学器件，如柔性传感器、柔性显示器等，为可穿戴设备和可弯曲电子设备提供了新的可能性。
2. 材料科学领域碳纳米管在材料科学领域有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面：（1）复合材料增强剂：碳纳米管可以作为一种优秀的增强剂，加入到金属、陶瓷或聚合物基体中，可以显著提高材料的力学性能和导电性能。
（2）催化剂载体：碳纳米管具有大比表面积和良好的导电性质，可作为催化剂的载体，提高催化反应的效率和选择性。
（3）锂离子电池负极材料：碳纳米管具有高比表面积和良好的电子传导性能，可作为锂离子电池负极材料，具有高容量和长循环寿命等优点。
3. 生物医学领域碳纳米管在生物医学领域有着广泛的应用前景，主要体现在以下几个方面：（1）药物传递：碳纳米管可以作为药物的载体，通过调控其表面性质和内部结构，实现药物的控释和靶向传递，提高药物治疗的效果。
（2）生物传感器：碳纳米管具有高比表面积和优异的电化学性能，可以用于制备生物传感器，实现对生物分子的灵敏检测和诊断。
（3）组织工程：碳纳米管可以作为支架材料用于组织工程，促进细胞生长和组织修复，具有重要的临床应用前景。
4. 能源领域碳纳米管在能源领域有着重要的应用，主要体现在以下几个方面：（1）锂离子电池：碳纳米管可以作为锂离子电池的电极材料，具有高比表面积和优异的电导率，可提高电池的能量密度和循环寿命。
碳材料的生物医学应用
碳材料的生物医学应用随着生物医学技术的不断发展，研究人员发现碳材料在生物医学应用方面具有广泛的应用价值。
碳材料是指具有高纯度、高结晶度的碳材料，例如碳纳米管、石墨烯等。
这些碳材料具有优异的力学、化学和物理性质，在生物医学领域有很多应用，本文将介绍几个重要的应用。
1. 药物载体碳纳米管由有机化合物合成，形成具有纳米维度的管状结构。
由于其高比表面积和大的空腔结构，碳纳米管可以作为药物载体，将药物包裹在管内，并在人体内释放药物。
与其他药物载体相比，碳纳米管具有较高的生物相容性和低毒性。
碳纳米管可包含多种种类的药物，如抗癌药物、吸入剂等。
2. 生物传感器生物传感器是用于检测和诊断生物体内特定分子和生化指标的设备。
碳材料由于其高质量、高灵敏性和稳定性，在生物传感器领域具有很大的潜力。
石墨烯和碳纳米管可以被功能化，使其具有特定的生物活性，例如结合抗体，用于检测癌细胞的运动或细胞内钙离子水平的变化。
3. 组织工程碳材料在组织工程中可用作可生物降解支架，促进新生组织形成。
碳支架可以使用3D打印技术精确地制备出特定形状的支架，可用于修复骨折或其他软组织损伤。
碳支架可以通过与人体组织接触而被分解吸收，最终被完全代替为新生组织。
4. 医学成像碳材料在医学成像中也有应用，如在核磁共振（MRI）成像中，由于石墨烯具有强烈的磁性，因此可作为MRI对比剂。
石墨烯的优异物理和化学特性也使其成为生物光学成像和X射线成像的理想对比剂。
5. 仿生学极高的可控性和生物兼容性使得碳材料成为仿生学中的重要材料。
例如，石墨烯和碳纳米管可以用于开发模拟骨骼和神经组织的人工高分子材料。
总之，碳材料具有许多生物医学应用的潜力。
这些材料具有良好的生物相容性、高静态和动态生物安全性、优异的机械、热性能和化学稳定性。
虽然在生物医学应用中的使用和研究仍处于实验室阶段，但碳材料在未来的医疗治疗、生物传感器和组织工程领域将会更多地被广泛应用。
碳纳米管复合材料研究进展
碳纳米管复合材料研究进展碳纳米管（Carbon nanotubes，CNTs）是由碳原子构成的长管状结构，直径在纳米级别范围内，具有优异的力学性质、电学性质和热学性质等特性。
碳纳米管的应用极其广泛，涉及到材料、化学、电子、生物和医学等领域。
在材料领域，由碳纳米管复合材料制成的材料在机器人、汽车、飞机、结构材料等方面具有广泛的应用前景。
本文将就碳纳米管复合材料研究进展，从制备、性质及其应用等方面进行论述。
一、制备方法碳纳米管复合材料的制备方法有许多种，包括机械法、溶液法、气相法、离子液体法等。
其中机械法制备的碳纳米管复合材料具有制备工艺简便、低成本、易扩展等优点，但是因为机械法的制备方式较为粗糙，可能会导致制备的复合材料的性能不佳。
离子液体法制备的碳纳米管复合材料具有制备工艺简便、成品纯度高等优势，但是由于离子液体具有较大的粘度，可能限制了碳纳米管的扩散，并形成束缚作用，从而影响复合材料的性能。
相比之下，气相法制备的碳纳米管具有制备工艺简单、制备效率高、碳纳米管纯度高等优势，但是气相法制备的碳纳米管需要高分辨率的仪器进行纯化处理，且气相法制备出的碳纳米管质量与管径分布不均匀。
二、材料性质碳纳米管复合材料具有优异的力学性质、电学性质和热学性质等。
碳纳米管复合材料的力学性能优于传统材料，其拉伸强度达到多千兆帕，弹性模量达到10万吨/立方厘米以上。
电学性质方面，碳纳米管的宽禁带结构使其表现出了金属和半导体的一些性质。
电学性质的优异性可用于电子器件的开发。
热学性质方面，碳纳米管的热传导性能突出，热扩散系数高达4000至6000W/mK左右，是金属的数倍。
然而，碳纳米管在制备和应用时也存在一些问题。
由于碳纳米管的外壳和内腔具有不同的物理结构，也导致了其结构多样化的特性。
复合材料内的碳纳米管方向性效应的强弱决定了复合材料的最终性能，因此研究碳纳米管在复合材料中的应用及取向问题至关重要。
同时，单根碳纳米管的直径和长度均较小，因此用于制备纳米复合材料时需要用到大量碳纳米管，制备过程的成本较高。
聚乳酸材料在3D打印中的研究与应用进展
聚乳酸材料在3D打印中的研究与应用进展一、本文概述随着科技的不断发展，3D打印技术已经成为现代制造业的重要组成部分。
作为一种创新的增材制造技术，3D打印在多个领域都展现出了巨大的应用潜力。
而聚乳酸（PLA）材料，作为一种生物降解塑料，因其良好的生物相容性、环保性以及优良的加工性能，在3D 打印领域得到了广泛的应用。
本文旨在概述聚乳酸材料在3D打印中的研究与应用进展，分析其在不同领域的应用现状，探讨其面临的挑战及未来发展趋势。
通过深入了解聚乳酸材料在3D打印中的应用，我们可以更好地把握这一技术的发展方向，为未来的研究和应用提供有益的参考。
二、聚乳酸材料的特性聚乳酸（PLA）是一种生物降解塑料，由可再生植物资源（例如玉米）提取出的淀粉原料制成。
它具有一系列独特的特性，使得它在3D打印领域中得到了广泛的应用。
PLA具有良好的生物相容性和生物可降解性。
这意味着它在人体内不会产生有害物质，且在自然环境中能够被微生物分解，从而有助于减少环境污染。
因此，PLA在医疗和生物领域的应用中表现出巨大的潜力。
PLA具有良好的加工性能。
在3D打印过程中，PLA具有较高的熔融温度和较低的熔融粘度，使得打印出的模型具有较高的精度和表面质量。
PLA的打印温度适中，不需要过高的打印温度，这有助于延长3D打印机的使用寿命。
PLA还具有优异的机械性能。
虽然其强度和硬度相对较低，但PLA 具有较高的抗拉伸强度和抗弯曲强度，能够满足大多数3D打印应用的需求。
同时，PLA还具有较好的热稳定性和化学稳定性，能够在一定的温度范围内保持其性能稳定。
PLA材料还具有良好的环保性。
由于它是从可再生植物资源中提取的，因此在使用过程中不会对环境造成负担。
PLA的降解产物为乳酸，可以被自然界中的微生物分解为水和二氧化碳，从而实现真正的循环利用。
聚乳酸材料的优良特性使其在3D打印领域具有广阔的应用前景。
随着科技的不断发展，PLA材料在3D打印中的研究与应用将会取得更多的突破和进展。
纳米技术在神经科学研究中的前沿进展
纳米技术在神经科学研究中的前沿进展近年来，纳米技术在各个科学领域都发挥着重要的作用。
尤其是在神经科学研究中，纳米技术的应用带来了许多令人兴奋的前沿进展。
本文将就纳米技术在神经科学研究中的应用进行探讨。
一、纳米颗粒在神经修复中的应用神经科学研究旨在理解神经系统及其功能，并探索治疗神经系统疾病的方法。
纳米颗粒在神经修复中的应用为该领域开辟了新的途径。
通过表面修饰纳米颗粒，可以实现对神经细胞的选择性定向修复和再生。
比如，利用纳米颗粒制备的导向材料可以将受损的神经细胞引导至指定位置，促进其再生并恢复功能。
此外，纳米颗粒还可以作为药物载体，将药物精确地输送到神经系统的特定区域，提高治疗效果。
二、纳米电极在神经信号记录中的应用神经信号记录是神经科学研究中的重要环节，可以帮助科学家理解神经系统的功能以及与其相关的疾病机制。
传统的电极往往存在尺寸较大、组织损伤等问题，限制了神经信号记录的精确性和长期稳定性。
而纳米电极的出现，则解决了这些问题。
纳米电极具有尺寸小、可弯曲等优势，可以更好地与神经组织接触，并记录神经信号。
此外，纳米电极还可以通过界面修饰，提高电极与神经组织之间的接触质量，增强信号记录的稳定性和精确性。
三、纳米材料在神经成像中的应用神经成像技术对于研究神经系统的结构和功能至关重要。
纳米材料的应用为神经成像提供了新的思路。
纳米颗粒可以用作神经标记物，通过与神经细胞特异性结合，实现对神经细胞的高分辨率成像。
同时，纳米颗粒还可以利用其特异的光学、磁学或超声学性质，实现对神经系统的功能成像。
这些纳米材料不仅可以提供更加准确的成像结果，还可以为神经疾病的早期诊断和治疗提供有力支持。
四、纳米器件在脑-机接口中的应用脑-机接口技术是现代神经科学研究中一个备受关注的领域。
纳米器件的应用为脑-机接口技术带来了许多突破。
通过将纳米器件植入到大脑中，可以实现与外部设备的无缝衔接，使人类能够通过意念控制外部设备。
这对于一些运动功能受损的患者来说，是一种重要的辅助治疗手段。
碳纳米管在导电高分子复合材料中的应用研究
碳纳米管在导电高分子复合材料中的应用研究近年来，碳纳米管作为一种具有极高导电性能的纳米材料，引起了广泛的关注和研究。
它的独特结构和优异性能使得碳纳米管在导电高分子复合材料中具有巨大的应用潜力。
本文将对碳纳米管在导电高分子复合材料中的应用进行研究和探讨。
一、碳纳米管的特性和优势碳纳米管是一种由碳原子构成的中空管状结构，在碳纳米管中，碳原子呈现出六角形排列的晶格结构。
碳纳米管具有高度的机械强度、优异的导电性能以及独特的化学和物理性质。
其导电性能远远超过传统的导电材料，如铜和铝。
此外，碳纳米管还具有优异的热导性能、光学性能和化学稳定性。
这些优异的性能使得碳纳米管成为导电高分子复合材料中不可或缺的一部分。
二、碳纳米管在导电高分子复合材料中的应用1. 导电聚合物复合材料碳纳米管可以与导电聚合物相结合，形成导电聚合物复合材料。
导电聚合物复合材料具有良好的导电性能和力学性能，可以广泛应用于柔性电子器件、传感器和电热器件等领域。
碳纳米管的添加可以显著提高导电聚合物复合材料的导电性能，使其达到工业应用的要求。
2. 导电涂料碳纳米管可以与有机溶剂或水相分散剂相结合，形成导电涂料。
导电涂料可以用于电磁屏蔽、防静电、触摸屏和导电电路板等应用领域。
碳纳米管的添加可以提高导电涂料的导电性能和机械强度，同时保持其良好的耐腐蚀性和光学透明性。
3. 传感器碳纳米管作为导电材料在传感器领域有着广泛的应用。
碳纳米管与高分子基底的复合结构可以形成高灵敏度和高稳定性的传感器。
例如，碳纳米管可以用于制备压力传感器、光学传感器和化学传感器等。
4. 生物医学应用由于碳纳米管具有优异的生物相容性和生物活性，因此在生物医学领域也有着广泛的应用。
碳纳米管可以用于细胞成像、癌症治疗和组织工程等方面。
碳纳米管的添加可以显著提高生物医学材料的导电性能和生物活性，同时减少毒性和副作用的产生。
三、碳纳米管在导电高分子复合材料中的挑战和展望尽管碳纳米管在导电高分子复合材料中具有巨大的应用潜力，但仍然面临一些挑战。
碳纳米管在生物医学领域中的应用
碳纳米管在生物医学领域中的应用随着近年来生物医学领域的不断发展，纳米技术逐渐成为了一个备受关注的话题。
在这其中，碳纳米管便是一种备受瞩目的材料。
碳纳米管具有高度的机械强度、优秀的导电性、优异的化学性质和生物相容性，因而在生物医学领域中具有着巨大的潜力。
这篇文章旨在介绍碳纳米管在生物医学领域中的应用研究进展。
一、药物递送碳纳米管在药物递送中应用广泛。
在这个过程中，药物的分子可以通过碳纳米管的纳米空间被保护起来，以避免在体内的代谢和排泄过程中被分解。
碳纳米管可以作为药物的载体，从而促进药物的传递并增加其半衰期。
此外，碳纳米管还可以通过改变它们的物理和化学性质来控制药物的释放速率和方式。
例如，在药物释放过程中，通过微调碳纳米管的外墙来控制释放速率，从而提高药物的效率。
二、生物成像由于碳纳米管具有良好的生物相容性和致癌性低的性质，因此被广泛应用于生物成像。
有学者利用碳纳米管的嵌入式技术制备了具有高灵敏度和高分辨率的生物成像仪。
这项技术可以用来检测人体内能量转移的情况，以及检测其他分子的集聚、融合或分解过程。
三、生物传感碳纳米管还能在生物传感领域中应用，用于检测多种生物化学反应。
例如，碳纳米管能够通过其独特的电学性能来达到对生物分子的特异性侦测目的。
同时，碳纳米管还能够被制成高灵敏度的生物传感器，例如用于检测生物分子的电化学传感器。
碳纳米管还可以被集成到集成电路系统中，实现对特定生物分子的高通量检测。
四、组织工程碳纳米管也有着广阔的组织工程应用前景。
在这个领域中，研究者用碳纳米管的结构和物理化学性质来改善组织工程的性能。
比如，利用碳纳米管表面的生物活性基团皮层功能材料，可以促进细胞和生物分子的吸附，从而促进组织工程的生长和修复。
此外，由于碳纳米管具有高度的机械强度，因此可以作为骨骼工程中的一种新材料使用，可用于促进骨骼细胞的生长和修复。
总之，碳纳米管在生物医学领域中的应用潜力巨大。
随着技术的不断发展，各种应用场景将得到更加深入的研究和应用。
2024年碳纳米管(CNT)市场前景分析
2024年碳纳米管（CNT）市场前景分析引言碳纳米管（Carbon Nanotubes, CNT）作为一种新兴的纳米材料，在过去几十年中引起了广泛的关注。
其独特的性质和广泛的应用前景，使得碳纳米管在众多领域中成为研究的热点。
本文将对碳纳米管的市场前景进行分析，并探讨其在未来的发展潜力。
碳纳米管的基本特性碳纳米管是由碳原子构成的纳米管状结构，具有以下基本特性：1.高强度和刚度：碳纳米管比钢材还要强硬，是已知最强的材料之一。
2.优异的导电性：碳纳米管具有优秀的导电性能，可应用于电子器件领域。
3.良好的热导性：碳纳米管具有良好的热导性能，可以用于制备高效的散热材料。
4.巨大的比表面积：碳纳米管具有巨大的比表面积，可应用于催化剂和吸附材料等领域。
碳纳米管市场应用前景1. 电子器件碳纳米管具有优异的导电性能，可以用于制造高性能的电子器件。
例如，碳纳米管场效应晶体管（CNTFET）在高频电子器件和柔性显示器件等领域具有广阔的应用前景。
此外，碳纳米管还可以用于制备导电性能更好的电极材料，提高电池和超级电容器的性能。
2. 新能源领域碳纳米管在新能源领域中有着广泛的应用前景。
其优异的导电性能和热导性能，使得碳纳米管成为高效催化剂的理想载体材料。
碳纳米管还可以应用于太阳能电池、燃料电池和储能设备等领域，提高能量转换效率和储存容量。
3. 材料强化与增韧碳纳米管具有高强度和刚度的特性，可以应用于材料强化和增韧领域。
将碳纳米管添加到复合材料中，可以显著提高材料的强度和刚性，同时减轻材料的重量。
碳纳米管还可以在纤维增强复合材料中起到桥连接作用，有效防止开裂，提高材料的断裂韧性。
4. 生物医学应用碳纳米管在生物医学领域具有广泛的应用潜力。
其高比表面积和良好的生物相容性，使得碳纳米管可以用作药物传递载体、基因传递载体和组织工程支架等。
此外，碳纳米管还可以用于生物传感器和生物成像等领域，为生物医学研究和临床诊断提供新的工具和方法。
碳纳米管材料在生物医学领域中的应用前景
碳纳米管材料在生物医学领域中的应用前景碳纳米管是一种非常有趣的材料，它具有优异的机械和电学性质，还具有极高的比表面积和化学惰性。
这些特性使碳纳米管在许多领域中都具有广泛的应用前景，尤其是在生物医学领域中。
在本文中，我们将探讨碳纳米管在生物医学领域中的应用前景及其最新的研究进展。
碳纳米管在生物医学领域中的应用碳纳米管被广泛用于生物医学中的诊断和治疗。
在基础研究方面，碳纳米管被用作药物递送载体、生物传感器和生物成像剂。
在临床实践中，碳纳米管已经被证明在癌症治疗、组织工程和免疫治疗等方面具有显著的效果。
用作药物递送载体碳纳米管被普遍认为是一种理想的药物递送载体，因为它能够有效地将药物输送到极小的组织部位，从而减少药物的副作用。
此外，碳纳米管还能够通过化学修饰来改变其表面性质，以提高其生物相容性。
许多研究表明，通过纳米管与药物的结合，这种药物递送系统能够显著提高药物的生物利用度，减少毒副作用，并且可以增强药物的治疗效果。
用作生物成像剂碳纳米管还可以被用作生物成像剂，一种用于观察生物体内器官和组织结构的技术。
碳纳米管的优异光学和磁学性质使其成为一种极具潜力的生物成像剂。
许多研究表明，碳纳米管可以用于生物组织成像、癌症诊断和治疗。
用作组织工程器碳纳米管还可以用于组织工程，即通过使用代用结构来替换或修复某些组织器官。
碳纳米管可以被用作骨骼和软骨组织工程器，因为它能够与骨骼和软骨细胞紧密结合，并且可以控制它们在三维结构中的生长。
这种组织工程结构的成功应用，可以用于全髋关节和脊椎手术等领域。
最新的研究进展目前，许多研究机构正在进行相关的科研工作，以证明碳纳米管在生物医学领域中的应用前景。
以下是最新研究结果的综述：碳纳米管用于癌症治疗许多研究表明，碳纳米管可以用于加速癌细胞的死亡。
在其中一项研究中，研究人员将碳纳米管与化疗药物组合在一起，形成了一种新的癌症治疗途径。
在小鼠模型中，这种治疗方法表现出明显的疗效，对几种不同的癌症类型都有一定的作用。
新型材料技术的创新研究成果
新型材料技术的创新研究成果近年来，新型材料技术在各个领域中都取得了令人瞩目的创新研究成果。
这些新材料不仅在科学研究中发挥重要作用，也在工业生产、医学和能源领域中得到广泛应用。
本文将重点介绍一些重要的新型材料技术创新研究成果，展示其带来的重大影响和潜在应用。
一、碳纳米管技术碳纳米管是一种具有特殊结构和优异性能的纳米材料，具有高强度、高导电性和热导性等优势。
随着碳纳米管制备技术的不断发展，研究人员成功地制备了更长、更纯净的碳纳米管，并将其应用于纳米电子器件、传感器等领域，取得了很多令人瞩目的成果。
例如，在纳米电子领域，碳纳米管已经开始替代硅材料，在集成电路中发挥关键作用。
此外，碳纳米管还可以用于制备高性能柔性显示屏和高效能量存储设备，为电子行业提供了更多可能性。
二、二维材料技术二维材料是一类由单层或几层原子组成的材料，具有独特的电子结构和优异的机械性能。
石墨烯是最有代表性的二维材料，其在电子学、光学和能源领域有着广泛的应用前景。
利用化学气相沉积、机械剥离等技术，科研人员已成功制备出大面积、高质量的石墨烯。
近年来，石墨烯的电子学和光学性质得到了广泛研究，相关成果已应用于柔性电子、光电子器件等领域。
此外，还发现了许多其他二维材料，如过渡金属二硫化物和二氧化钼等，这些材料也具有广泛的应用前景。
三、仿生材料技术仿生材料是一类受生物体结构和功能启发的新型材料，具有优异的化学、物理和力学性能。
仿生材料的研究目标是通过模拟生物体的结构和功能，实现材料的智能设计和优化。
研究人员利用纳米制备技术和生物成像技术，成功合成出很多仿生材料，并将其应用于药物传递、组织工程和生物传感等领域。
例如，通过控制仿生材料的微观结构和表面性质，可以实现药物的定向释放和细胞的定向生长，为医学治疗和组织工程提供了新的解决方案。
四、新能源材料技术新能源材料是指能够替代传统能源材料，实现高效转化和利用的材料。
在能源紧缺和环境污染问题愈发严重的背景下，新能源材料的研究变得尤为重要。
碳纳米管和导电炭黑比例
碳纳米管和导电炭黑比例1.引言1.1 概述碳纳米管和导电炭黑是两种常见的纳米材料，具有优异的导电性能和广泛的应用前景。
在许多领域，如电子器件、能源储存和传感器等，它们都被广泛用于提高器件的性能和功能。
碳纳米管是由碳原子以具有特定结构排列成管状形态的纳米材料。
它们具有独特的电子结构和卓越的导电和热传导性能。
碳纳米管具有高强度、高稳定性和可调控的带隙特性，使其在纳米电子学、纳米传感器和纳米材料的制备等领域具有广泛的应用前景。
由于其纳米尺寸效应和外延增长的能力，碳纳米管被认为是下一代电子器件和传感器的理想材料之一。
导电炭黑是由有机物燃烧后留下的残渣经过碳化处理得到的纳米材料。
导电炭黑由于其高度分散的导电性，被广泛应用于制备导电材料和增强材料中。
它的电导率可以通过调节颗粒形状、尺寸以及添加剂等方式进行调控。
导电炭黑不仅具有优异的导电性能，还具有较好的光学特性和化学稳定性，使其在电池电极、导电墨水和柔性电子等领域有广泛的应用。
在实际应用中，碳纳米管和导电炭黑可以通过混合使用来优化电子器件的性能。
他们之间的比例对电导率、机械强度和灵活性等方面的影响至关重要。
因此，研究和探索合适的碳纳米管和导电炭黑比例成为了当前的研究热点。
准确地掌握合适的比例可以最大限度地发挥两种纳米材料的优势，提高器件的导电性能、稳定性和可靠性。
本文将着重探讨和分析碳纳米管和导电炭黑比例对电子器件性能的影响，并探索可能的改进策略和未来发展方向。
通过对碳纳米管和导电炭黑比例的研究，我们可以更好地理解和应用这两种纳米材料，为电子器件的设计和制备提供指导和参考。
1.2 文章结构文章结构本文将围绕碳纳米管和导电炭黑比例的重要性展开讨论，全文分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先会给出对碳纳米管和导电炭黑的基本概述，包括它们的定义、性质和制备方法等方面的介绍。
随后，会明确本文的目的，即探讨碳纳米管和导电炭黑比例在实际应用中的重要性，并为可能的未来发展提供一些启示。
材料科学的前沿探索
材料科学的前沿探索材料科学，这个看似高深莫测的领域，实际上与我们的日常生活息息相关。
从我们使用的手机、电脑，到乘坐的汽车、飞机，再到医疗领域的器械、植入物，无一不是材料科学的杰作。
而在当今科技飞速发展的时代，材料科学的前沿探索更是充满了无限的可能和挑战。
让我们先来了解一下什么是材料科学。
简单来说，材料科学就是研究材料的结构、性能、制备和应用的一门学科。
它涉及物理学、化学、工程学等多个领域的知识，旨在开发出具有更优异性能的新材料，以满足各种不同的需求。
在材料科学的前沿领域，纳米材料无疑是一颗耀眼的明星。
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（1-100 纳米）的材料。
由于其尺寸极小，纳米材料具有许多独特的物理、化学和生物学性质。
比如，纳米金颗粒具有良好的生物相容性和光学性质，被广泛应用于生物医学领域，如癌症的诊断和治疗。
纳米碳管具有极高的强度和导电性，有望在未来的电子器件中发挥重要作用。
此外，纳米材料还在能源存储、环境保护等领域展现出了巨大的应用潜力。
另一个备受关注的前沿领域是智能材料。
智能材料是一种能够感知外界环境变化，并能做出相应响应的材料。
例如，形状记忆合金能够在受到一定的温度或应力作用后，恢复到原来的形状。
这种材料已经被应用于医疗器械、航空航天等领域。
而压电材料则能够在受到压力时产生电能，反之，在电场作用下发生形变。
压电材料在传感器、能量收集等方面具有广泛的应用前景。
能源材料也是材料科学前沿探索的重要方向之一。
随着全球能源危机的日益加剧，开发高效、环保的能源材料成为当务之急。
在太阳能领域，新型的光伏材料如钙钛矿太阳能电池材料，具有成本低、效率高的优点，有望取代传统的硅基太阳能电池。
在储能领域，锂离子电池材料的研究不断取得新进展，如开发高容量、高安全性的正极和负极材料，以提高电池的性能。
此外，燃料电池材料、超级电容器材料等的研究也在如火如荼地进行着。
生物医用材料也是材料科学的一个重要分支。
纳米碳管 碳纳米管
纳米碳管碳纳米管
纳米碳管，也称为碳纳米管，是一种由碳原子构成的纳米结构
材料。
它们通常具有纳米级直径和微米级长度，呈现出管状结构。
碳纳米管可以分为单壁碳纳米管（SWCNTs）和多壁碳纳米管（MWCNTs）两种类型。
首先，让我们从结构和性质的角度来看待碳纳米管。
碳纳米管
的结构可以是单层（SWCNTs）或多层（MWCNTs）的碳原子排列而成
的管状结构。
它们通常具有优异的力学性能，如高强度、高导电性
和高导热性，这使得碳纳米管在材料科学和纳米技术领域具有重要
应用价值。
其次，从制备方法的角度来看，碳纳米管可以通过电弧放电法、化学气相沉积法、化学气相沉积法等多种方法制备。
每种方法都有
其独特的优点和局限性，因此在选择制备方法时需要综合考虑所需
的纯度、产率和成本等因素。
再者，从应用领域的角度来看，碳纳米管具有广泛的应用前景。
在材料科学领域，碳纳米管可以用于制备高性能复合材料、导电纳
米材料和传感器等；在生物医学领域，碳纳米管可以用于药物输送、
生物成像和组织工程等方面；在电子学领域，碳纳米管可以用于制备柔性电子器件和纳米电子器件等。
最后，从环境和安全的角度来看，碳纳米管的环境影响和安全性也备受关注。
由于其纳米级尺寸和特殊的化学性质，碳纳米管可能对环境和人体健康造成潜在风险，因此在碳纳米管的生产和应用过程中需要加强对其环境影响和安全性的评估和管理。
综上所述，碳纳米管作为一种重要的纳米结构材料，在结构和性质、制备方法、应用领域和环境安全等方面都具有重要意义和挑战。
对碳纳米管进行深入研究和全面评估，有助于推动其在各个领域的应用和发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
以导电性纳米碳管为支架的组织工程神经研究进展向宁 王光林【摘 要】 目的 对目前国内外导电性纳米神经组织工程，尤其是导电性纳米碳管（carbon nanotube，CNT）相关研究的进展进行综述。
方法 查阅近年来有关导电性纳米神经组织工程及导电性CNT研究的相关文献并进行综述。
结果 导电性纳米神经组织工程相关研究目前在周围神经损伤修复的基础研究方面已经取得一定进展，导电性CNT能促进雪旺细胞附着、生长和增殖，并能模拟神经髓鞘的导电功能，在刺激和引导神经生长及轴突再生方面起重要作用。
结论 导电性CNT在周围神经损伤的修复和功能重建方面有着独特优势，有望为周围神经损伤修复与功能重建提供新的治疗方法。
【关键词】 神经组织工程 导电性纳米碳管 纳米技术 神经修复RESEARCH PROGRESS OF NEURAL TISSUE ENGINEERING BASED ON ELECTRICALLY CONDUCTIVE CARBON NANOTUBE SCAFFOLD/XIANG Ning, WANG Guanglin. Department of Orthopaedics, West China Hospital, Sichuan University, Chengdu Sichuan, 610041, P.R.China. Corresponding author: WANG Guanglin, E-mail: wglfrank@ 【Abstract】Objective To review the basic researches and the cl inical appl ication of the nano-neural tissue engineering materials,especially the electrically conductive carbon nanotubes (CNT).Methods The literature concerning the basic and cl inical researches of the conductive materials of nano-neural tissue engineering,especially the electrically conductive CNT were reviewed.Results The researches of conductive materials of nano-neural tissue engineering have made some progress,the electrically conductive CNT can not only promote Schwan cells’adhension,migration,and proliferation, but also mimic the function of electric conductivity of neural myelin and enhance neurite growth and regeneration.So the electrically conductive CNT make great sense in stimulating and directing the growth of neurite and the regeneration of axons. Conclusion Because of these unique properties,the electrically conductive CNT have great advantages in peri pheral nerve repair and function reconstruction,and are promising to provide a novel method for clinical peri pheral nerve repair and function reconstruction after injury.【Key words】Neural tissue engineering Electrically conductive carbon nanotube Nano-technology Nerve repairFoundation item:National Natural Science Foundation of China(30772204)机械性、物理性、缺血性以及代谢性原因造成的周围神经损伤十分常见。
周围神经损伤后常引起其支配区域的感觉、运动以及自主神经功能障碍，严重影响患者生活质量，给家庭及社会带来极大损失和负担。
如何促进损伤周围神经的再生和功能重建一直以来都是国内外神经科学领域研究的热点和难点。
近年来，随着显微外科技术的发展，周围神经损伤的治疗效果已经有了显著提高，但是仍不令人满意，特别是由于严重创伤、肿瘤切除、先天性畸形等原因造成的神经缺损，其修复和功能重建仍是临床难题。
自体神经移植几乎成了惟一选择。
但是自体神经移植具有很大的局限基金项目：国家自然科学基金资助项目（30772204） 作者单位：四川大学华西医院骨科（成都，610041）通讯作者：王光林，副教授，硕士生导师，研究方向：创伤骨科， E-mail: wglfrank@网络出版时间：2011-10-12 14:10:21；网络出版地址：http://www. /kcms/detail/51.1372.R.20111012.1410.201111.104_025.html 性：可供移植的神经来源有限、供区神经大小与受区神经不匹配、供区神经长度不足、增加供区创伤、供区感觉障碍等[1-4]。
随着组织工程学的兴起，越来越多的研究者提倡应用生物学和工程学原理开发能够修复、维持和改善组织功能的生物替代品，有望为周围神经损伤修复与功能重建提供新方法。
但由于传统技术制作的神经支架材料复合的细胞数量少，生物活性物质的活性保持较差，控释期、控释率不满意，细胞和材料整合不佳，使得当前组织工程神经修复效果尚不令人满意。
寻找更好的支架材料成为神经组织工程研究的主要内容之一。
本文就目前国内外在导电性纳米神经组织工程，尤其是导电性纳米碳管（carbon nanotube，CNT）的相关研究作一简要综述。
1 导电性CNT及其特性近年来，随着纳米技术的发展，由于纳米材料具有独特的理化性质，使其在神经再生与功能重建领域有着明显优势，越来越多的研究者开始把目光投向纳米材料，CNT已经成为组织工程神经材料研究的又一个热点。
CNT是一种主要由管状纳米级石墨组成的新型纳米组织工程生物材料，具有典型的层状中空结构特征，构成CNT的层片之间有一定夹角，呈准圆管结构，多数为五边形截面。
CNT管身由六边形碳环微结构单元组成，端帽是由含五边形碳环组成的多边形结构，径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管两端基本都封口。
CNT是单层或多层石墨片围绕中心轴并按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管，每层的C是SP2杂化。
层与层之间保持固定距离，约为0.34 nm，直径一般为2～20 nm，根据其结构组成可分为：单壁CNT（single-walled CNT，SWCNT），即由单层石墨片围绕中心轴按一定螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管；多壁CNT（Multi-walled CNT，MWCNT），即由多层石墨片围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管。
CNT具备一般纳米材料的如下属性：①拟生态性好。
由于大多数生命过程都发生在纳米尺度上或介于纳米与微米尺度之间，细胞在纳米拓扑表面上的共同特点是，不论生物膜的厚度、遗传信息表达体系颗粒与纤维结构的大小，骨架纤维的直径均在5～20 nm，而天然细胞外基质中一个最重要的成分——胶原蛋白也主要以纳米纤维的形式存在，并构成纳米纤维多孔网架。
因此，构建具有类细胞外基质结构和功能的纳米纤维结构支架，可以为细胞在体外生长、发育和细胞间信息传导提供理想微环境。
②高比表面积。
纳米材料具有极高的比表面积，与其他微型材料相比，纳米材料能够携带更多的生物活性物质及其他目标物质，从而产生更佳的效果。
③可控释活性物质。
将携带目标物质的纳米材料制作成支架，通过调控支架密度和厚度，达到控释目的。
④高渗透性。
用多孔渗水的纳米材料制作的支架，有利于营养物质渗透、氧气摄入和废物排出，这些特性都是构建理想神经导管应该具备的，使纳米材料在神经生长与再生研究中发挥重要作用[5-11]。
CNT还具有许多独特性质：①良好的机械学特性。
CNT有非常出色的机械性能，但仍具有良好的弹性，因此CNT能在神经生长过程中保持支架结构的完整性，为组织修复提供可靠的支撑作用，又具备类似神经的柔韧性。
②良好的导电性能。
CNT与其他具有传导性能的多聚物材料不同，CNT的导电性能不会改变并可调控。
③良好的细胞膜穿透性。
CNT能够穿透细胞膜，具有巨大的携带各种生物活性物质的能力，从而能更好地与细胞作用，达到理想效果。
④良好的体积比。
CNT体积非常小，少量的CNT就能维持支架材料的机械力学和导电性能。
其体积大小与胶原、层粘连蛋白等细胞外基质分子相似，能够更好地与细胞接触，与细胞的亲密接触又能更进一步增加自身的导电性能，非常适合神经细胞生长。
⑤固有的光谱学特性。
如拉曼散射和光致发光等，使其可以被追踪，探测到并能反映疾病，监测细胞内治疗情况以及药效学和药物运送效率等。
正是由于CNT的这些特性使其被逐渐应用于生物医学研究领域，如肿瘤治疗、体内药物运输和组织工程等[12-14]。
2 导电性CNT的功能化及其安全性研究CNT不仅具有化学惰性，而且还不能溶于所有有机与无机溶剂，阻碍了CNT铸形及在纳米医学领域中的应用。
但CNT可以通过不同的方法进行修饰，即功能化，功能化CNT能很好应用于生物医学领域。
CNT 的功能化包括两种形式：①共价修饰。
也被称为缺陷功能化。
因为只有位于侧壁或CNT末端有缺陷的碳原子才能被强氧化剂酰胺化或酯化形成羧酸基团或羟基片段，其他聚合物、金属基团以及生物分子等才可以连接到羧化的CNT上。
借助于此就可以把目标基团经过相关反应添加到CNT上，从而达到CNT功能化的目的。
②非共价修饰。
非共价修饰也是CNT在医学应用中的重要方法，其特点是：不损害CNT的共轭电子结构，并保存其物理特性，如近红外荧光色谱和拉曼散射等。
非共价修饰主要有两种方法：一种是把多聚物缠绕在CNT的侧壁上，另一种方法是通过添加物质的芳香环与CNT表面导电石墨片的π电子键之间的π-π键堆积作用。