روش های تخلیه الکتریکی، کند و سوز لیزری، گسست ناهمگن مونوکسیدکربن فشار بالا و انباشت شیمیایی بخار ( CVD ) برای تولید انبوه نانولوله های کربنی توسعه یافته اند.
بیشتر این فرایندها در خلأ یا با گازهای فرآیندی صورت می گیرد. تولید نانو لوله های کربتی با روش انباشت بخار شیمیایی ( CVD ) می تواند هم در خلأ و هم در فشار جوی رخ دهد. برای تولید انبوه نانو لوله ها می توان از این روش ها استفاده کرد.
مدرن بودن در تجزیه و رشد پیوسته، نانولوله های کربنی را از نظر تجاری ماندنی می کند
نانولوله ها در سال ۱۹۹۱ در دوده کربن الکترودهای گرافیتی در هنگام تخلیه الکتریکی، با استفاده از جریان ۱۰۰ آمپر که برای تولید فولرن ها تنظیم شده بود مشاهده شدند. [ ۱] اولین تولید ماکروسکوپی نانولوله های کربنی در سال ۱۹۹۲ توسط دو محقق در آزمایشگاه تحقیقات بنیادی NEC انجام شد. روش مورد استفاده همان روش سال ۱۹۹۱ بود. در طی این فرایند، کربن موجود در الکترود منفی به دلیل تخلیه زیاد تصعید می شود.
بازده مفید این روش تا ۳۰٪ از وزن است. از این روش دو نوع نانو لوله تک و چند جداره با طول حداکثر ۵۰ میکرومتر با نقص ساختاری کم تولید می شود. [ ۲] در روش تخلیه الکتریکی از دماهای بالا ( بالاتر از ۱۷۰۰ درجه سانتی گراد ) برای سنتز نانولوله های کربنی استفاده می شود. در این روش، انبساط نانولوله های کربنی ( CNT ) ها با عیوب ساختاری کمتری در مقایسه با سایر روش ها انجام می شود. [ ۳]
در روش کند و سوز لیزری، لیزر پالسی گرافیت را در یک راکتور دما بالا همزمان با وارد کردن گاز بی اثر به داخل مخزن بخار می کند. با متراکم شدن کربن بخار شده، نانولوله ها بر روی سطوح سرد راکتور ایجاد می شوند. ممکن است یک سطح خنک شده با آب برای جمع آوری نانو لوله ها در سیستم وجود داشته باشد.
این فرایند توسط دکتر ریچارد اسمالی و همکارانش در دانشگاه رایس، که در زمان کشف نانولوله های کربن، مشغول انفجار فلزات به وسیله لیزر بودند و مولکول های مختلف فلز را تولید می کردند، توسعه داده شد. وقتی از وجود نانولوله ها شنیدند، فلزات را با گرافیت جایگزین کردند تا نانولوله های کربنی چند جداره ایجاد کنند. بعداً در همان سال این تیم برای سنتز نانولوله های کربنی تک جداره از کامپوزیتی از ذرات کاتالیزور گرافیت و فلز استفاده کرد ( بهترین بازده از مخلوط کبالت و نیکل بود ) . [ ۴]
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفبیشتر این فرایندها در خلأ یا با گازهای فرآیندی صورت می گیرد. تولید نانو لوله های کربتی با روش انباشت بخار شیمیایی ( CVD ) می تواند هم در خلأ و هم در فشار جوی رخ دهد. برای تولید انبوه نانو لوله ها می توان از این روش ها استفاده کرد.
مدرن بودن در تجزیه و رشد پیوسته، نانولوله های کربنی را از نظر تجاری ماندنی می کند
نانولوله ها در سال ۱۹۹۱ در دوده کربن الکترودهای گرافیتی در هنگام تخلیه الکتریکی، با استفاده از جریان ۱۰۰ آمپر که برای تولید فولرن ها تنظیم شده بود مشاهده شدند. [ ۱] اولین تولید ماکروسکوپی نانولوله های کربنی در سال ۱۹۹۲ توسط دو محقق در آزمایشگاه تحقیقات بنیادی NEC انجام شد. روش مورد استفاده همان روش سال ۱۹۹۱ بود. در طی این فرایند، کربن موجود در الکترود منفی به دلیل تخلیه زیاد تصعید می شود.
بازده مفید این روش تا ۳۰٪ از وزن است. از این روش دو نوع نانو لوله تک و چند جداره با طول حداکثر ۵۰ میکرومتر با نقص ساختاری کم تولید می شود. [ ۲] در روش تخلیه الکتریکی از دماهای بالا ( بالاتر از ۱۷۰۰ درجه سانتی گراد ) برای سنتز نانولوله های کربنی استفاده می شود. در این روش، انبساط نانولوله های کربنی ( CNT ) ها با عیوب ساختاری کمتری در مقایسه با سایر روش ها انجام می شود. [ ۳]
در روش کند و سوز لیزری، لیزر پالسی گرافیت را در یک راکتور دما بالا همزمان با وارد کردن گاز بی اثر به داخل مخزن بخار می کند. با متراکم شدن کربن بخار شده، نانولوله ها بر روی سطوح سرد راکتور ایجاد می شوند. ممکن است یک سطح خنک شده با آب برای جمع آوری نانو لوله ها در سیستم وجود داشته باشد.
این فرایند توسط دکتر ریچارد اسمالی و همکارانش در دانشگاه رایس، که در زمان کشف نانولوله های کربن، مشغول انفجار فلزات به وسیله لیزر بودند و مولکول های مختلف فلز را تولید می کردند، توسعه داده شد. وقتی از وجود نانولوله ها شنیدند، فلزات را با گرافیت جایگزین کردند تا نانولوله های کربنی چند جداره ایجاد کنند. بعداً در همان سال این تیم برای سنتز نانولوله های کربنی تک جداره از کامپوزیتی از ذرات کاتالیزور گرافیت و فلز استفاده کرد ( بهترین بازده از مخلوط کبالت و نیکل بود ) . [ ۴]
wiki: سنتز نانو لوله های کربنی