Đang tải... (xem toàn văn)
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ NANO ỐNG NANO CACBON (CARBON NANO TUBES)
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ NANO ỐNG NANO CACBON (CARBON NANO TUBES) CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO ỐNG NANO CACBON VÀ FULƠREN CÁC TÍNH CHẤT ĐẶC BIỆT CỦA ỐNG NANO CACBON ỨNG DỤNG CỦA ỐNG NANO CACBON VÀ FULƠREN GV: Nguyễn Thị Lưỡng www.themegallery.com I - CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO Phóng điện hồ quang. Dùng nguồn Laze Nghiền bi và ủ nhiệt CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO Lắng đọng pha hơi hóa học (CVD). I - CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO * Cơ chế mọc ống Nano Carbon Hạt xúc tác được tạo trên đế Khí CnHn sẽ được phân li thành các nguyên tử carbon và các sản phẩm phụ khác nhờ chất xúc tác Các sản phẩm sau phân ly sẽ lắng đọng trên các hạt xúc tác. Ở đây sẽ xảy ra quá trình tạo các liên kết C-C và hình thành CNTs. Kích thước ống CNTs phụ thuộc vào kích thước chất xúc tác. Cơ chế mọc ống nano carbon I - CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO * Cơ chế mọc ống Nano Carbon Kích thước của các hạt xúc tác kim loại và các điều kiện liên quan khác quyết định ống nano là ống đơn vách (SWCNTs) hay đa vách (MWCNTs). Liên kết giữa các hạt xúc tác và đế mà ống nano cácbon quyết định cơ chế mọc: mọc từ đỉnh của hạt lên hay mọc từ đế lên tạo thành CNTs. Ảnh SEM của CNTs với các hạt xúc tác ở đầu ống và ở cuối ống I - CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO 1- Phương pháp lắng đọng pha hơi hóa học (CVD) ● Nguyên lý: Sử dụng carbon từ hidro carbon(CH4,C2H2) hoặc CO và năng lượng nhiệt hoặc plasma hay Laze để phân ly các phân tử khí thành các nguyên tử carbon hoạt hóa.Các nguyên tử cacbon này khuếch tán xuống đế, và lắng đọng lên các hạt kim loại xúc tác xúc tác (Fe, Ni, Co). CNTs được tạo thành.(nhệt độ đặt vào 650-900 độ c) ● Ưu nhược điểm - Dễ chế tạo và rẻ tiền - Độ sạch không cao, thường phải dùng thêm các cách làm sạch Ảnh SEM các ống carbon nano mọc bằng phương pháo CVD I - CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO 1- Phương pháp lắng đọng pha hơi hóa học (CVD) Một số kỹ thuật dùng CVD tạo CNTs thường được sử dụng - Phương pháp CVD nhiệt - Phương pháp CVD tăng cường Plasma - Phương pháp CVD xúc tác Alcohol - Phương pháp CVD nhiệt có Laze hỗ trợ - Phương pháp mọc bay hơi - Phương pháp CVD xúc tác với CoMoCat I - CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO 1- Phương pháp lắng đọng pha hơi hóa học (CVD) Phương pháp CVD nhiệt Cấu tạo: gồm một ống thạch anh được bao quanh bởi một lò nhiệt Hoạt động: khí chứa carbon được đưa vào ống tạo thành carbon nguyên tử. Dưới nhiệt độ cao, các nguyên tử carbon bị phân tán trên các hạt nano kim loại và trở thành trung hòa. Nguyên tử carbon sau đó lắng đọng thành CNTs. Sơ đồ khối hệ CVD nhiệt I - CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO 1- Phương pháp lắng đọng pha hơi hóa học (CVD) Hiện nay để giảm thời gian nung nhiệt cho lò ban đầu. Phòng thí nghiệm ống nano đã đề xuất sử dụng thay thế một ống lò ở trên bằng 4 ống lò sử dụng ống thép không rỉ. do vậy mà thời gian chuẩn đị lò đốt giảm đi từ 2 ngày xuống còn 2h. I - CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO 1- Phương pháp lắng đọng pha hơi hóa học (CVD) Dây truyền chế tạo CNTs bằng phương pháp CVD nhiệt: I - CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO 2- Phương pháp phóng điện hồ quang ● Nguyên lý: Hơi carbon được tạo ra bằng phóng một luồng hồ quang điện giữa hai điện cực làm bằng than hoặc graphit. CNTs tự mọc lên từ hơi carbon. ● Ưu nhược điểm: - Là phương pháp đơn giản cho CNTs chất lượng cao và cấu trúc hoàn hảo. - Không thể điều khiển được đường kính cũng như chiều dài của CNTs (do tính không liên tục và không ổn định). Hệ thiết bị chế tạo CNTs bằng phương pháp hồ quang điện [...]... áp suất 300 kPa Quay bình để bi thép không rỉ nghiền bột graphit khoảng 15 giờ Sau khi nghiền, bột có rất nhiều ống nano các bon đa vách Người ta cho rằng quá trình nghiền tạo ra các hạt graphit nhiều mầm để phát triển ống nano các bon và khi nung ủ nhiệt, các mầm đó phát triển thành ống nano các bon THANKS FOR WATCHING ... thành các đám có thể gồm fullerence và MWCNTs Để tạo ra SWCNTs thì bia phải có xúc tác kim loại (Co, Ni, Fe hoặc Y) Ưu nhược điểm: Sản phẩm thu được có độ sạch cao Khá tốn kém do nguồn Laze phải có công suất lớn, điện cực than có độ sạch cao, lượng sản phẩm tạo ra ít Company Logo I - CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO 4- Phương pháp nghiền bi và ủ nhiệt Dùng bình thép không rỉ có chứa các bi thép không rỉ với . BÁO CÁO CÔNG NGHỆ NANO ỐNG NANO CACBON (CARBON NANO TUBES) CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO ỐNG NANO CACBON VÀ FULƠREN CÁC TÍNH CHẤT ĐẶC BIỆT CỦA ỐNG NANO CACBON ỨNG DỤNG CỦA ỐNG NANO CACBON. Phòng thí nghiệm ống nano đã đề xuất sử dụng thay thế một ống lò ở trên bằng 4 ống lò sử dụng ống thép không rỉ. do vậy mà thời gian chuẩn đị lò đốt giảm đi từ 2 ngày xuống còn 2h. I -. nhiều ống nano các bon đa vách. Người ta cho rằng quá trình nghiền tạo ra các hạt graphit nhiều mầm để phát triển ống nano các bon và khi nung ủ nhiệt, các mầm đó phát triển thành ống nano