سنتز و مشخصه‌یابی نانولوله‌های کربنی عمودی به روش رسوب بخار شیمیایی

در این پژوهش تأثیر ضخامت کاتالیزور کبالت Co، زمان سنتز، لایه سدکننده آلومینیم Al و گاز حامل در رشد نانولوله‌های کربنی روی زیر لایه‌های سیلیکون Si با استفاده از هیدروکربن اتانول به روش رسوب بخار شیمیایی (CVD) بررسی شد و ضخامت Co از 1 تا 10 نانومتر و زمان رشد از 10 تا 120 دقیقه تغییر داده شدند. توزیع اندازه ذرات Co، شکل و اطلاعات ساختاری نانولوله‌های کربنی با میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف‌سنجی رامان بررسی و مشخصه‌یابی شدند. مشخص شد که اندازه نانوذرات Co، چگالی و رشد عمودی نانولوله‌ها به ضخامت Co وابسته است. نانولوله‌های کربنی عمودی با استفاده از ضخامت 1 و 5 نانومتر از Co رشد داده شدند و با افزایش ضخامت به 7 و 10 نانومتر ساختارهای اسپاگتی مانند از نانولوهای کربنی مشاهده شدند. با افزایش زمان از 10 به 100 دقیقه چگالی نانولوله‌های کربنی با ساختارهای اسپاگتی مانند افزایش یافت و نتایج این مطالعه نشان می‌دهند که مسمومیت ذرات Co و اکسایش نانولوله‌های کربنی سنتز شده برای زمان‌های بیشتر از 100 دقیقه رخ می‌دهد. در غیاب لایه Alهیچگونه رشدی مشاهد نشد و در غیاب جریان گاز حامل در هنگام ورود اتانول به راکتور CVD ساختارهای اسپاگتی مانند مشاهد شد.