均,密集的阵列的垂直排列,大直径的单壁碳纳米管
Zhao Jun Han1, Kostya Ostrikov
1Plasma Nanoscience Centre Australia, CSIRO Materials Science and Engineering, Lindfield, New South Wales 2070, Australia.
Journal of the American Chemical Society
|March 14, 2012
概括
这项研究展示了一种新方法,用于合成高均度的厚,垂直对齐的单壁碳纳米管 (SWCNTs). 定制催化剂层可以选择性地生产SWCNT,用于先进的应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 垂直对齐的单壁碳纳米管 (SWCNTs) 对于先进的应用至关重要.
- 控制SWCNT直径和合成中的均性仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 开发一种精确控制的合成方法,用于统一,密集的垂直对齐厚厚的SWCNT数组.
- 解决选择性合成中的问题,避免多壁纳米管和无形碳.
主要方法:
- 使用反应性化学蒸汽合成与定制的三层Fe/Al{2}O{3}/SiO{2}2催化剂.
- 研究了SiO(2) 层厚度和微观结构对催化剂纳米粒子形成的影响.
- 采用原子力微分析来提出一个增长模型.
主要成果:
- 实现了>90%的厚型SWCNTs (>3 nm直径) 种群.
- 证明调整SiO(2) 层促进厚厚的SWCNTs在更大的Fe纳米颗粒上核化.
- 显示了较小的纳米管和无形碳的有效蚀刻.
结论:
- 定制的三层催化剂可以选择性合成厚厚的SWCNTs.
- 这种方法为生产具有可调节,厚度依赖电子特性的SWCNT提供了一条途径.
- 这些发现支持纳米电子,能源,药物输送和膜领域的先进应用.


