بخشی از مقاله
چکیده
در این پژوهش به تولید نانولولههاي کربنی به روش انباشت با تبخیر شیمیایی با استفاده از منبع کربنی کافور و کاتالیستهاي نیکل- آلومینا، نیکل/سریوم- آلومینا و نیکل/مولیبدن- آلومینا در شرایط مختلف عملیاتی پرداخته شد. در این مطالعه آزمایشگاهی، به بررسی تأثیر پارامتر دما بر روي قطر نانولولههاي کربنی در شرایط ثابتی از دبی گاز حامل و درصد وزنی کاتالیست نسبت به پیشماده کربنی پرداخته شد.
نتایج بدست آمده از آنالیز SEM نشان داد که با افزایش دما قطر نانولولههاي کربنی افزایش یافت. به علاوه کاتالیست نیکل/سریوم- آلومینا محصولی با قطر یکنواختتر و کاتالیست نیکل/مولیبدن- آلومینا محصول را در بازه وسیعتري از دما تولید کرد. بهترین دما براي تولید نانولولههاي کربنی براي کاتالیست نیکل/مولیبدن- آلومینا 650 و براي دو کاتالیست دیگر دماي 700 بدست آمد.
مقدمه
تمامی نانوساختارهاي کربنی از لایه گرافیتی با ساختار شش وجهی معمولی ساخته شدهاند. براي اولین بار نانوذرات کربنی، فولرین1، در سال 1985 توسط کروتو - Kroto - کشف شد. به دنبال کشف این نانوذره، محققان درصدد تولید نانوساختارهاي کربنی دیگر برآمدند. نانولولههاي کربنی چند دیوارهاي2 در سال 1991 توسط ایجیما - Ijima - تولید شد و نانولولههاي یک دیوارهاي3 در سال 1993 توسط بتون - Bethune - ، تولید شد.
پس از آن مطالعات آزمایشگاهی و تئوري به طور گستردهاي بر روي این نانوذرات کربنی در زمینههاي مکانیکی و الکترونیکی انجام شد Reich, Thomsen, Maulzsch - ، . - 2004 ایجیما - 1991 - در حین مطالعاتی بر روي آرایش مارپیچی اتمهاي کربن بر روي لولههاي هم محور، نانولولههاي کربنی را شناسایی کرد. یک نانولوله کربنی داراي ساختاري لولهاي با قطري از مرتبه نانومتر و طولی در حد میکرومتر میباشد. نانولولههاي کربنی کاربردهاي گوناگونی دارند، از جمله: تقویت کننده در کامپوزیتها ،نمایشگرهاي تشعشع میدانی، صنعت الکترونیک و ذخیره کننده و پیل سوختی - Baughman, Zakhidov, De Heer، . - 2002 نانولولههاي کربنی با روشهاي متعددي تولید میشوند که از میان آنها سه روش زیر کاربرد بیشتري دارند Ando - ، . - 2004
-1 قوس الکتریکی4
-2 تبخیر با لیزر5
-3 انباشت به روش تبخیر شیمیایی6
برجستهترین روش تولید نانولولههاي کربنی در مقیاس بالا تجزیه کاتالیستی منبع کربنی با روش انباشت با تبخیر شیمیایی میباشد. این روش را به نام انباشت با تبخیر شیمیایی حرارتی یا نباشت با تبخیر شیمیایی کاتالیستی میخوانند، چرا که تجزیه حرارتی بخار منبع کربنی - عموما هیدروکربنها - در حضور فلز کاتالیستی اتفاق میافتد Kumar & Ando - ، . - 2010
