Atmospheric pressure microwave torch for synthesis of carbon nanotubes
| Název česky | Syntéza uhlíkových nanotrubek v mikrovlnném výboji za atmosférického tlaku |
|---|---|
| Autoři | |
| Rok publikování | 2005 |
| Druh | Článek v odborném periodiku |
| Časopis / Zdroj | Plasma Physics and Controlled Fusion |
| Fakulta / Pracoviště MU | |
| Citace | |
| www | http://www.iop.org/EJ/abstract/0741-3335/47/12B/S48 |
| Obor | Fyzika plazmatu a výboje v plynech |
| Klíčová slova | carbon nanotubes; microwave torch; atmospheric pressure; emission spectroscopy; scanning electron microscopy |
| Přiložené soubory | |
| Popis | Možnosti syntézy uhlíkových nanotrubek(CNTs) byly zkoumány v mikrovlnném výboji buzeném za atmosférického tlaku. Vrstvy byly deponovány na křemíkový substrát s vrstvou železa 5-15 nm sloužící jako katalyzátor ve směsi argonu,vodíku a metanu. Optická emisní spektroskopie výboje prokázala přítomnost radikálů C2 a CH a excitovaných stavů atomů uhlíku a vodíku. Přítomnost substrátu ovlivňovala intenzitu spekter a vedla k vzrůstu intenzity C2 pásu. Při konstantní hodnotě mikrovlnného výkonu byla teplota substrátu silně závislá na vzdálenosti substrátu vůči trysce a průtoku plynů, zejména vodíku. Rychlost zahřívání substrátu v počátení fázi depozice měla významný vliv na depozici CNTs. Prudké zvýšení teploty substrátu na začátku depozice mělo za důsledek zlepšení efektivity depozice CNTs. Na substrátech bylo možno nalézt oblasti hustě uspořádaných CNTs s průměrem okolo 30 nm, které byly na vrcholu ukončeny částicemi katalyzátoru o stejném průměru. Tento výsledek je v souladu s obecně příjmaným růstovým modelem CNTs při použití metody plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). Deponována vrstva však není uniformní na celé ploše substrátu a byly nalezeny i místa s nanotrubkami, o průměru pouze několika nanometrů, rostoucími na částicích katalyzátoru s mnohem většími rozměry. Vezmeme-li v úvahu teplotu plynu ve výboji, 3100-3900 K, je možno v tomto výsledku spatřovat podobnost s modelem růstu CNTs "dissolution-precipitation" při vysokoteplotních metodách jako jsou obloukový výboj nebo laserová ablace. |
| Související projekty: |