اثر دما، آهنگ شارش گاز آرگن و استیلن بر رشد نانولوله‌های کربنی تولید شده به روش CVD

در تحقیق حاضر، به منظور تولید نانولوله های کربنی (CNTs) از روش انباشت بخار شیمیایی ( CVD) استفاده شده است. به طور کلی این روش نیازمند یک منبع کربن در فاز گازی (مثل استیلن، اتیلن، متان و ...) ، یک منبع کاتالیستی حاوی ذراتی مثل آهن، نیکل یا کبالت و یک گاز حامل بیاثر میباشد. در تحقیق انجام شده، گاز استیلن (C2H2) به عنوان منبع کربن، پنتاکربنیل آهن (Fe(CO)5) به عنوان منبع کاتالیزوری و آرگن (Ar) به عنوان گاز حامل مورد استفاده قرار گرفتند. یک راکتور استوانه ای کوارتز به عنوان محفظه ی اصلی واکنش در نظر گرفته شد. محدوده های بکار رفته برای دما 900-650 C ،آهنگ شارش گاز استیلن 120-30 سانتی متر مکعب استاندارد بر دقیقه ( sccm) آهنگ شارش گاز آرگن sccm 500-2000 بود.جهت مشاهده ی نمونه ها از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری ( TEM) و همچنین جهت بررسی ترکیب آنها از آنالیز EDX استفاده شد. مشاهدات نشان میدهند که بهترین نمونه های CNTs در دمای 750C ، آهنگ شارش 1500-1000 sccm گاز آرگن و آهنگ شارش sccm 40-45 گاز استیلن تولید شدهاند. طول نانولوله های کربنی در محدوده ای بین 500-100 میکرومتر و قطر آنها بین 80-20 نانومتر است.