| 1 |
Цилиндрическая структура углеродных нанотрубок (УНТ) определяет их механические и электронные свойства. Материалы, представляющие собой массивы ориентированных УНТ, характеризуются выраженной анизотропией этих свойств. Плёнки из УНТ, ориентированных перпендикулярно относительно поверхности подложки, используются для создания плоских полевых катодов, сенсоров и пр. |
| 2 |
Основной технической проблемой, тормозящей практическое применение углеродных нанотрубок (УНТ), остаётся отсутствие достаточно надёжных и недорогих методов синтеза УНТ с заданными свойствами. Применяемые методы оказываются очень чувствительными ко всем управляющим параметрам синтеза и зачастую приводят к недостаточно хорошо воспроизводимым результатам. Это определяет важность задачи о выявлении и исследовании влияния отдельных параметров синтеза на характеристики образующихся наноструктур. |
| 3 |
Общая схема установки синтеза плёнок УНТ методом каталитического разложения паров углеводорода (CVD) показана на рисунке. Корпус реактора представляет собой трубу из нержавеющей стали длиной 800 и диаметром 36 мм. К торцам корпуса приварены фланцы быстроразъёмного вакуумного соединения. |
| 4 |
На первом этапе исследований, который представлен в данной работе, изучались возможности синтеза в описанном выше реакторе различных углеродных наноструктур, и в первую очередь многослойных нанотрубок. При этом источником углерода служил ацетилен с аргоном в качестве буферного газа, а углерод осаждался либо на поверхность никелевой трубки, либо на частицы нанесённых на подложки катализаторов. |
| 5 |
В настоящее время существуют противоположные точки зрения на фактор влияния водорода в процессе синтеза УНТ. Наиболее распространено мнение, что добавление водорода в реактор для пиролитического синтеза увеличивает выход УНТ, одновременно уменьшая нежелательные отложения аморфного углерода. |
| 6 |
Из анализа микрофотографий плёнок ориентированных УНТ процесс роста слоистых структур можно представить следующим образом. Под действием высокой температуры, поддерживаемой в реакторе, происходит распад молекул ферроцена и исходного углеродосодержащего соединения. При осаждении на подложку атомы железа агломерируются в наночастицы, формируя тонкий каталитический слой. |
Комментарии