Tài liệu Báo cáo thực tập-trương chế tạo cnt 2

NỘI DUNG 1. Giới Thiệu Về CNTs 2. Cơ Chế Mọc CNTs 3. Chế tạo CNTs 4. Ứng dụng 1. Giới Thiệu Về CNTs  Các dạng thù hình Carbon Năm 1991, S. Ijima khi phóng điện hồ quang giữa hai cực than phát hiện thấy có cấu trúc dạng sợi dài bám ở catốt MCNTs Single-Walled CNT Multi-Walled CNT a) Graphite, (b) SWCNT, (c) MWCNT  Tính chất cơ  Tính chất điện ơ  Tính dẫn nhiệt Table 2. Transport Properties of Conductive Materials Material Thermal Conductivity (W /m.K) Electrical Conductivity ( S/m) CNTs > 3000 106 - 107 Alumium Copper 237 395 3,5 x 107 6 x 107 2. Cơ Chế Mọc CNTs 2.1. Cơ chế mọc CNTs không có xúc tác Cơ chế mọc đóng kín ống Cơ chế mọc với một đầu mở 2.2. Cơ chế mọc CNTs có xúc tác + hạt xúc tác kim loại được tạo trên đế trên đế + khí hydrocac bon bị phân ly và giải phóng ra các nguyên tử các bon. + tiếp đó các nguyên tử các bon được hòa tan và khuếch tán trên bề mặt hạt kim loại. + Khi bão hòa, các bon kết tinh dưới dạng cấu trúc ống. Tip growth model Base growth model 3. Chế Tạo CNTs 3.1. Phương pháp hồ quang + 2 điện cực làm bằng cacbon có hoặc không có xúc tác + phóng điện trong buồng khí trơ, áp suất thấp 3.2. Phương pháp lắng đọng hóa học từ pha hơi (CVD) + nguồn cacbon: CH4, C2H2, CO... + phân ly: nhiệt, plasma, laser + xúc tác : hạt kim loại Co, Fe, Ni, …. 3.3. Phương pháp bốc bay bằng laser + laser là bay hơi bia Graphite ở 1200 0C + có dòng khí trơ, áp suất khoảng 1atm 3.4. Phương pháp đốt Hydrocarbon + chất xúc tác ở trên đế hay dưới dạng earosol trong buồng. 4. Ứng Dụng CNTs 4.1. Cảm biến khí 4.2. Đầu dò trong SPM ( STM, AFM) 4.3. Hiển thị phát xạ trường ( FED) 4.4. Transitor  SWCNT - 2.6 GHz, T = 4 K - Logical gates Emitter Collector Base Bachtold, Dekker et al. Science 294 (2001) 1317. Li et al. Nano Lett. 4 (2004) 753. 4.5. Hydrogen storage Aim: 5 - 7 wt% H2 4.6. Sợi Zhang, Atkinson and Baughman, Science 306 (2004) 1358.