Tổng hợp cacbon nano ống bằng phương pháp kết tụ hóa học trong pha hơi sử dụng ethane làm nguồn cacbon

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • TS. Trương Hữu Trì*

Từ khóa:

CNTs
Phương pháp CVD
xúc tác Fe/γ-Al2O3
phổ quang điện tử tia X (XPS)
BET
kính hiển vi điện tử quét (SEM)
kính hiển vi điển tử truyền qua (TEM)

Tóm tắt

Cacbon nano ống (CNTs) đã được quan tâm bởi cộng đồng khoa học kể từ thời điểm công bố kết quả của hai nhóm nghiên cứu S. Iijima và D.S. Bethune vào năm 1993. Nhờ vào những tính chất ưu việt của CNTs mà chúng được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Kết tụ hóa học trong pha hơi (CVD) là phương pháp thường được sử dụng trong tổng hợp CNTs vì có nhiều ưu điểm. Ở nghiên cứu này, tác giả đã sử dụng phương pháp CVD với nguồn cacbon là ethane và xúc tác Fe/γ-Al2O3 để tổng hợp CNTs. Đánh giá tính chất của sản phẩm thu được bằng các phương pháp phân tích hóa lý hiện đại như hấp phụ đẳng nhiệt nitơ lỏng và tính toán bề mặt riêng theo phương pháp BET, XPS, SEM và TEM. Ảnh hưởng của việc sử dụng khí mang lên tính chất sản phẩm cũng đã được khảo sát.

Tài liệu tham khảo

    [1] S. Iijima, “Helical microtubules of graphic carbon”, Nature, Vol 354, (1991), pp. 56-58.
    [2] S. Iijima et al., “Single – shell carbon nanotubes of 1- nm diameter”, Nature, Vol 363, (1993), pp. 603-605.
    [3] D.S. Bethune et al., “Cobalt-catalysed growth of carbon nanotubes with single-atomic-layer walls”, Nature, Vol 363, (1993), pp. 605-607.
    [4] Takashi Onoe, Shinji Iwamoto, Masashi Inoue, “Synthesis and activity of the Pt catalyst supported on CNT”, Catalysis Communications, Vol 8, Issue 4, (2007), pp. 701-706.
    [5] Chan Luo, Xiaolei Zuo, Lei Wang, Ergang Wang, Shiping Song, Jing Wang, Jian Wang, Chunhai Fan and Yong Cao, “Flexible Carbon Nanotube−Polymer Composite Films with High Conductivity and Superhydrophobicity Made by Solution Process”, Nano Lett., Vol 8, (2008), pp. 4454–4458.
    [6] S.G. Louie, in: M.S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, P. Avouris (Eds.), “Carbon Nano-tubes: Synthesis, Structure, Properties, and Applications”, Springer, New York, 2001.
    [7] N.Z. Muradov, T.N. Veziroglu, Int. J. Hydrogen Energy, Vol 30, (2005), pp. 225.
    [8] T.W. Ebbesen, P.M. Ajayan, Nature, Vol 358, (1992), pp. 220.
    [9] T. Guo, P. Nikolaev, A. Thess, D.T. Colbert, R.E. Smalley, Chem, Phys. Lett, Vol 243, (1995), pp. 49.
    [10] S. Cui, C.Z. Lu, Y.L. Qiao, L. Cui, Carbon, Vol 37, (1999), pp. 2070.
    [11] W. Kim, H.C. Choi, M. Shim, Y.Li, D. Wang and H. Dai, “Synthesis of ultralong and high percentage of semiconducting single-walled carbon nanotubes”, Nano letters, Vol 2, (2002), pp.703-708.
    [12] S.R.C. Vivekchand, L.M. Cele, F.L. Deepark, A.R. Raju and A. Govindaraj, “Carbon nanotubes by nebulized spray pyrolysis”, Chemical Physics Letters, Vol 386, (2004), pp. 313-318.
    [13] Q.Li, H.Yan, J. Zhang and Z. Lui, “Effect of hydrocarbons precursors on the formation of carbon nanotubes in chemical vapor deposition”, Carbon, Vol 42, (2004), pp. 829-835.
    [14] Y.H. Mo, A.K.M.F. Kibria, K.S. Nahm, “The growth mechanism of carbon nanotubes from thermal cracking of acetylene over nickel catalyst supported on alumina”, Synthetic Metals, vol 122, (2001), pp. 443–447.
    [15] C. Klinke, J.M. Bonard and K.Kern, “Comparative stedy of the catalytic growth of patterned carbon nanotubes films”, Surface Science, Vol 492, (2001), pp. 195-201.
    [16] N.Su, B ; Zheng and J.Liu, “A scalable CVD method for the synthesis of single – walled carbon nanotubes ưith high catalyst productivity”, Chemical Physics Letters, Vol 322, (2000), pp. 321-326.
    [17] Y.T. Lee, N.S. Kim, J. Park, J.H. Han, Y.S. Choi, H. Ryu, H.J. Lee, Chem. Phys. Lett,Vol 372, (2003), pp. 853-859.
    [18] N. Nagaraju, A. Fonseca, Z. Konya, J.B. Nagy, J. Mol. Catal. A: Chem, Vol 181, (2002), pp. 57-62.
    [19] Trươnng Hữu Trì, Nguyễn Đình Lâm, “Tổng hợp cacbon nano ống biến tính bằng nitơ sử dụng phương pháp kết tụ hóa học trong pha hơi ”, Tạp chí khoa học và công nghệ, Đại hoc Đà nẵng, số 8(69)/2013, năm 2013, trang 106-111.
    [20] P.G. Savva, K. Polychronopoulou, V.A. Ryzkov, A.M. Efstathiou, “Low-temperature catalytic decomposition of ethylene into H2 and secondary carbon nanotubes over Ni/CNTs”, Applied Catalysis B: Environmental, Vol 93, (2010), pp. 314–324.
    [21] N.Q. Zhao, C.N. He, X.W. Du, C.S. Shi, “Amorphous carbon nanotubes fabricated by low-temperature chemical vapor deposition”, Carbon, Vol 44, (2006), pp. 1845–1869.
    [22] Y.H. Mo, A.K.M.F. Kibria, K.S. Nahm, “The growth mechanism of carbon nanotubes from thermal cracking of acetylene over nickel catalyst supported on alumina”, Synthetic Metals, Vol 122, (2001), pp. 443–447.
    [23] Xiaoshu Zeng, Xiaogang Sun, Guoan Cheng, Xiaosong Yan, Xianliang Xu, “Production of multi-wall carbon nanotubes on a large scale”, Physica B, Vol 323, (2002), pp. 330-332.
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

Jul 31, 2014
Download
PDF
Cách trích dẫn
Truong Huu Tri. “Tổng hợp Cacbon Nano ống bằng phương pháp kết tụ hóa học Trong Pha hơi sử dụng Ethane làm nguồn Cacbon”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 7, số p.h 80, Tháng Bảy 2014, tr 63-66, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/321.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##