Синтез одномерных структур на основе интеркалированных одностенных углеродных нанотрубок

Синтез одномерных структур на основе интеркалированных одностенных углеродных нанотрубок

Автор: Чернышева, Марина Владимировна

Шифр специальности: 02.00.01

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2008

Место защиты: Москва

Количество страниц: 173 с. ил.

Артикул: 3415955

Автор: Чернышева, Марина Владимировна

Стоимость: 250 руб.

Синтез одномерных структур на основе интеркалированных одностенных углеродных нанотрубок  Синтез одномерных структур на основе интеркалированных одностенных углеродных нанотрубок 



Особая важность этого открытия состоит в уникальности свойств углеродных нанотрубок, содержащих только один графитовый слой и обладающих структурой практически идеальной нанотрубки, поскольку они могут выступать как в качестве полупроводников, так и проявлять металлическую проводимость в зависимости от вектора свертки графитового слоя диаметра и хиральности ОСНТ. Методы синтеза одностенных углеродных нанотрубок принято разделять на три группы в зависимости от способа испарения углерода. V, i v ii. В пределах каждой группы возможно значительное изменение условий синтеза, в частности температуры и давления, типа катализатора и др. Рис. Структура идеальной ОСНТ и фуллереновой полусферы. ОСНТ в году С. Рис. Одним из основных параметров, определяющих , . Для стояния 5 стенка камеры. В и постоянном токе до 0 А. ОСНТ и их распределение по размеру ,. На рис. ПЭМ высокого разрешения единичных одностенных углеродных нанотрубок, полученных электродуговым методом с использованием железа в качестве катализатора 1. Углеродные нанотрубки образуются в виде пучков диаметром до мкм, связанных ВандерВаальсовыми взаимодействиями, между которыми располагается сажа, содержащая частицы катализатора и отдельные нанотрубки рис. Рис. ОСНТ диаметром 1, нм I. Максимальный выход ОСНТ из прикатодной сажи составляет . После процедуры очистки образующиеся пучки нанотрубок имеют толщину 0 нм, а диаметр отдельно взятых ОСНТ варьируется в пределах 0, нм. Диаметр единичной ОСНТ, представленной на рис. В настоящее время основной проблемой электродугового синтеза является стабильность дуги, которую можно обеспечить, решив инженерные задачи, такие как эффективный отвод тепла от электродов и сохранение постоянного зазора между ними. Кроме того, известно, что наибольший выход углеродных нанотрубок наблюдается при минимально возможном токе дугового разряда, что также предъявляет дополнительные требования к установке. Следует отметить, что получаемые дуговым распылением углеродные нанотрубки крайне неоднородны по хиральности, а потому результаты физических исследований нередко не воспроизводятся ввиду сильной зависимости конечного продукта от условий горения дуги, что ограничивает применение метода в исследовательских целях. К основным преимуществам метода электродугового синтеза следует отнести высокую кристалличность нанотрубок и следовательно их высокую прочность и возможность массового производства углеродных нанотрубок до нескольких граммов. Несмотря на дальнейшие успехи в исследовании одностенных углеродных нанотрубок, одной из основных нерешенных проблем остается разработка методов синтеза ОСНТ с малым распределением по диаметру и заранее заданным типом свертки графитового слоя. В г. Р. Смолли с сотрудниками зафиксировали образование пучков однородных креслообразных ОСНГ при лазерном испарении графита . Метод лазерного испарения ,i методом верного испаРения графита . МСНТ впервые был применен Т. Гуо с сотрудниками i ivi США в году . Как и в случае дугового испарения рафита, лазер позволяет сконцентрировать энергию, достаточную для перевода графита в парообразное состояние. Установка для массового получения углеродных нанотрубок этим методом в количествах до грамм представлена на рис. Графитовая мишень, нагретая до С, подвергается воздействию импульсного лазерного излучения. Поток инертного газа аргона пропускается через трубчатую печь, в которой происходит рост нанотрубок, а затем попадает на холодную поверхность медного коллектора, где и происходит их осаждение. Получаемый таким образом материал представляют собой многостенные нанотрубки с толщиной стенок 4 графитового слоя и длиной до 0,3 мкм. Для получения ОСНТ, как и в случае дугового испарения, рафитовая мишень должна содержать катализатор в качестве примеси до 0,5 ат. Наибольшей каталитической активностью среди чистых металлов обладает никель, за которым следуют кобальт и платина, а в случае использования биметаллических катализаторов выход ОСНТ увеличивается до 0 раз и в некоторых случаях достигает от общего количества испаренного углерода катализаторы i и ,. Продукты синтеза в методе лазерного испарения представляют собой пучки плотноупакованных одностенных нанотрубок диаметром нм, связанных ВандерВаальсовыми взаимодействиями рис.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.222, запросов: 121