سنتزنانو لوله های کربنی بس دیواره به روش نهشت از بخار شیمیایی مواد روی بستر زئولیتی با حضور کاتالیزور و مطالعه اثر کاتالیزور و بستر در ابعاد نانولوله های تولید شده

در این تحقیق سنتز نانولوله های کربنی تولید شده به روش رسوب گذاری بخار شیمیایی گاز تغذیه استیلن در حضور کاتالیست های آهن و کبالت حمایت شده با بستر زئولیتی را مورد بررسی قرار داده ایم. اثر تخلخل ماده بستر و انواع مختلف کاتالیست اعم از سیستم یگانه و دوگانه کاتالیستی و درصد وزنی کاتالیست در ماده بستر به عنوان پارامتر های کاتالیستی، بر نحوه رشد و کیفیت نانولوله های کربنی مورد مطالعه قرار گرفته اند. از طرفی اثر پارامتر های رشد همچون دما و زمان سنتز بر میانگین قطری نانولوله ها نیز مورد بررسی قرار گرفته است .به منظور بررسی مشخصات ساختاری، توزیع قطری، مورفولوژی و ساختار نانولوله های سنتز شده، طرح پراش اشعه ایکس(xrd) ، تصاویر میکروسکوپی روبشی (sem) و عبوری (tem) از نمونه ها تهیه شده است. نتایج حاصل نشان می دهد استفاده از بستر زئولیتی با ساختار تکرار شونده شامل حفره هایی با ابعاد مشخص، به رشد یکنواخت نانولوله های کربنی منجر خواهد شد. از طرفی استفاده از سیستم کاتالیستی دوگانه آهن- کبالت فراوانی بیشتر و ساختارهایی با میزان نظم گرافیتی بالاتر را در نانولوله ها نسبت به حالت تک کاتالیستی آهن یا کبالت به دنبال دارد. با افزایش درصد وزنی کاتالیست در ماده بستر ابعاد نانوذرات کاتالیستی افزایش یافته و در نتیجه آن میانگین قطری نانولوله های سنتز شده نیز افزایش می یابد.در مورد دما و زمان سنتز، افزایش دمای سنتز باعث بیشتر شدن میزان آلودگی و افزایش میانگین قطری نانولوله ها می شود، چون در دماهای بالا از هم گسیختگی ساختار حفره زئولیتی به بالا رفتن قطر نانوذرات و به طبع آن نانولوله های سنتز شده می انجامد. افزایش زمان سنتز نیز باعث بلندتر شدن طول نانولوله ها و رشد نانولوله هایی با توزیع غیر یکنواخت قطری می شود. این توزیع قطری ناهمگن می تواند ناشی از مدل رشد غالب در فرآیند شکل گیری نانولوله ها، رشد از سر، باشد.