نانومواد

دانشمندان برای افزایش تولید نانولوله های کربنی “آزمایش سرعت” انجام می دهند

Skoltech scientists run a ‘speed test’ to boost production of carbon nanotubes
اعتبار: Skoltech / Pavel Odinev

محققان Skoltech روش تحویل کاتالیزور را که در متداول ترین روش تولید نانولوله های کربنی ، رسوب بخار شیمیایی (CVD) استفاده شده است ، بررسی کرده اند ، روش “ساده و ظریف” برای افزایش بهره وری و آسفالت راهی برای فناوری مبتنی بر نانولوله ارزان تر و در دسترس مقاله در ژورنال مهندسی شیمی منتشر شد.

نانولوله های تک دیواره کربن (SWCNT) ، ریز ورقهای گرافن نورد شده با ضخامت فقط یک اتم ، نویدبخش بزرگی در مورد کاربردها در علم مواد و الکترونیک است. به همین دلیل است که این همه تلاش در جهت تکمیل سنتز SWCNT است. از روشهای فیزیکی ، مانند استفاده از پرتوهای لیزر برای از بین بردن هدف گرافیت ، تا زمانی که از ذرات کاتالیزور فلز استفاده شود یک گاز حاوی کربن را از کربن آن “نوار” کنید و نانولوله ها را روی این ذرات رشد دهید.

“مسیر رسیدن از مواد اولیه به نانولوله های کربنی نیاز به تعادل خوبی بین ده ها پارامتر راکتور دارد. تشکیل نانولوله های کربنی فرایند پیچیده و پیچیده ای است که مدت ها مورد مطالعه قرار گرفته است ، اما هنوز هم بسیاری از اسرار را حفظ می کند” آلبرت نصیبولین ، استاد Skoltech و استاد کمکی در گروه شیمی و علوم مواد ، دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه آلتو.

روش های مختلفی برای افزایش فعال سازی کاتالیست ، به منظور تولید SWCNT های بیشتر با ویژگی های مورد نیاز ، قبلاً پیشنهاد شده است. نصیبولین و همکارانش روی روش تزریق ، یعنی نحوه توزیع بخار فروسن (پیش ساز کاتالیزور متداول) در راکتور متمرکز شدند.

آنها نانولوله های کربنی خود را با استفاده از روش CVD آئروسل ، با استفاده از مونوکسید کربن به عنوان منبع کربن ، و بسته به میزان تزریق کاتالیزور و غلظت CO ۲ (به عنوان ماده ای برای ریز سازی ، تولید سنتز و خصوصیات SWCNT (مانند قطر آنها)) را کنترل کرد. تنظیم). سرانجام محققان نتیجه گرفتند که “تنظیم میزان جریان انژکتور می تواند منجر به افزایش ۹ برابری در بهره وری سنتز شود و در عین حال بیشتر خصوصیات SWCNT را حفظ کند” ، مانند قطر آنها ، سهم نانولوله های معیوب و رسانایی فیلم.

“هر فناوری همیشه در مورد کارایی است. وقتی صحبت از تولید CVD از نانولوله ها می شود ، کارایی کاتالیزور معمولاً از چشم دور است. با این وجود ، ما یک فرصت عالی را در آنجا می بینیم و این کار فقط اولین قدم برای دستیابی به یک فناوری کارآمد است “،” دیمیتری کراسنیکوف ، دانشمند ارشد تحقیقات در Skoltech و از نویسندگان مشترک کاغذ ، می گوید.


دوپینگ الکتروشیمیایی: محققان هادی های شفاف نانولوله های کربنی را بهبود می بخشند


اطلاعات بیشتر:
Eldar M. Khabushev و همکاران فعال سازی ذرات کاتالیزور برای سنتز نانولوله های کربنی تک جداره ، مجله مهندسی شیمی (۲۰۲۰). DOI: 10.1016 / j.cej.2020.127475

تهیه شده توسط
موسسه علوم و فناوری Skolkovo

استناد :
دانشمندان برای افزایش تولید نانولوله های کربنی یک آزمایش سرعت انجام دادند (۲۰۲۰ ، ۳۰ نوامبر)
بازیابی شده در ۷ دسامبر ۲۰۲۰
از https://phys.org/news/2020-11-scientists-boost-production-carbon-nanotubes.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. جدا از هرگونه معامله عادلانه به منظور مطالعه خصوصی یا تحقیق ، هیچ
نسخه ممکن است بدون اجازه کتبی تولید شود. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا