Tytuł artykułu
Treść / Zawartość
Pełne teksty:
Identyfikatory
Warianty tytułu
Porównanie węglowo-metalowych nanokompozytów MWCNTs-Rh i WCNTs-Re otrzymanych metodą wysokotemperaturową
Języki publikacji
Abstrakty
Carbon-metal nanocomposites consisting of multiwalled carbon nanotubes coated with rhodium or rhenium nanoparticles by the high-temperature method were fabricated during the research undertaken. Multiwalled carbon nanotubes fabricated by Catalytic-Chemical Vapour Deposition (CCVD) were used in the investigations. Multiwalled carbon nanotubes functionalisation in acid or in a mixture of acids was applied to deposit rhodium or rhenium nanoparticles onto the surface of carbon nanotubes, and then the material was placed in a solution being a precursor of metallic nanoparticles. The material prepared was next subjected to high-temperature reduction in the atmosphere of argon and/or hydrogen to deposit rhodium or rhenium nanoparticles onto the surface of multiwalled carbon nanotubes. The investigations performed include, respectively: fabrication of a CNT-NPs (Carbon NanoTube-NanoParticles) nanocomposite material; the characterisation of the material produced including examination of the structure and morphology, and the assessment of rhodium and/or rhenium nanoparticles distribution on the surface of carbon nanotubes. Micro- and spectroscopy techniques were employed to characterise the structure of the nanocomposites obtained.
W ramach wykonanych badań wytworzono węglowo-metalowe nanokompozyty składające się z wielościennych nanorurek węglowych pokrytych nanocząsteczkami rodu lub renu metodą wysokotemperaturową. W badaniach wykorzystano wielościenne nanorurki weglowe wytworzone metodą katalityczno-chemicznego osadzania z fazy gazowej (ang.: Chemical Catalytic Vapor Deposition – CCVD). W celu osadzenia nanocząsteczek rodu lub renu na powierzchni nanorurek węglowych zastosowano funkcjonalizację wielościennych nanorurek węglowych w kwasie lub mieszaninach kwasów, następnie materiał umieszczono w roztworze będącym prekursorem nanocząsteczek metalicznych. Przygotowany materiał poddano następnie redukcji wysokotemperaturowej w atmosferze argonu i/lub wodoru w celu osadzenia nanocząsteczek rodu lub renu na powierzchni wielościennych nanorurek węglowych. Wykonane badania obejmują kolejno: wytworzenie materiału nanokompozytowego typu CNT-NPs (ang.: Carbon NanoTube-NanoParticles), scharakteryzowanie wytworzonego materiału obejmujące badanie jego struktury i morfologii oraz ocenę rozmieszczenia nanocząsteczek rodu i/lub renu na powierzchni nanorurek węglowych. Dla scharakteryzowania struktury otrzymanych nanokompozytów zastosowano techniki mikroi spektroskopowe.
Wydawca
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
2053--2060
Opis fizyczny
Bibliogr. 24 poz., diagr., rys., tab., wykr.
Twórcy
- Faculty of Mechanical Engineering, Silesian University of Technology, 18a Konarskiego Str., 44-100 Gliwice, Poland
autor
- Faculty of Mechanical Engineering, Silesian University of Technology, 18a Konarskiego Str., 44-100 Gliwice, Poland
autor
- Faculty of Mechanical Engineering, Silesian University of Technology, 18a Konarskiego Str., 44-100 Gliwice, Poland
autor
- Faculty of Mechanical Engineering, Silesian University of Technology, 18a Konarskiego Str., 44-100 Gliwice, Poland
Bibliografia
- [1] D. Tasis, N. Tagmatarchis, A. Bianco, M. Prato, Chemistry of Carbon Nanotubes, Chemical Review 106, 1105-1136 (2006).
- [2] L. A. Dobrzański, Fundamentals of material science, Silesian University of Technology Press, Gliwice, 2012 (in Polish).
- [3] A. Jorio, M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus G. (eds.): Carbon Nanotubes. Advanced Topics in the Synthesis, Structure, Properties and Applications, Topics in Applied Physics 111, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg (2008).
- [4] V. Georgakilas, D. Gournis, V. Tzitzios, L. Pasquato, D. M. Guldi, M. Prato, Decorating carbon nanotubes with metal or semiconductor nanoparticles, Journal of Materials Chemistry 17, 2679-2694 (2007).
- [5] A. D. Dobrzańska-Danikiewicz, D. Łukowiec, Synthesis and characterisation of Pt/MWCNTs nanocomposites, Physica Status Solidi (b) 250/12, 2569-2574 (2013).
- [6] M. Barberio, P. Barone, F. Stranges, A. Romano, F. Xu, A. Bonanno, Carbon Nanotubes/Metal Nanoparticle Based Nanocomposites: Improvements in Visible Photoluminescence Emission and Hydrophobicity, Optics and Photonics Journal 3, 34-40 (2013).
- [7] M. Szutkowska, B. Smuk, A. Kalinka, K. Czechowski, M. Bućko, M. Boniecki, Selected mechanical properties and microstructure of Al2O3-ZrO2nano ceramic composites, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 48/1, 58-63 (2011).
- [8] L. A. Dobrzański, A. Mucha, M. Macek, The influence of carbon nanotubes on the mechanical properties of nanocomposites, Archives of Materials Science and Engineering 68/2, 75-80 (2014).
- [9] L. A. Dobrzański, B. Tomiczek, M. Adamiak, Manufacturing of EN AW6061 matrix composites reinforced by halloysite nanotubes, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 49/1, 82-89 (2011).
- [10] S. R. Bakshi, D. Lahiri, A. Agarwal, Carbon nanotube reinforced metal matrix composites – a rewiew, International Materials Reviews 55/1, 41-64 (2010).
- [11] A. D. Dobrzańska-Danikiewicz, D. Łukowiec, M. Pawlyta, T. Gaweł, M. Procek, Resistance changes of carbon nanotubes decorated with platinum nanoparticles in the presence of hydrogen at different and constant concentrations, Physica Status Solidi (b) 251/12, 2426-2431 (2014).
- [12] C. B. Jacobs, M. J. Peairs, B. J. Venton, Review: Carbon nanotube based electrochemical sensors for biomolecules, AnalyticaChimicaActa 662, 105–127 (2010).
- [13] B. Wu, Y. Kuang, X. Zhang, J. Chen, Noble metal nanoparticles/carbon nanotubes nanohybrids: Synthesis and applications. Nano Today 6, 75-90 (2011).
- [14] A. D. Dobrzańska-Danikiewicz, D. Cichocki, M. Pawlyta, D. Łukowiec, W. Wolany, Phys. Status Solidi B 251 (12), 2420-2425 (2014).
- [15] K. Arkusz, M. Nycz, E. Paradowska, E. Krasicka-Cydzik, Electrochemical detection method for interleukin-6 on titania nanotube platforms, Engineering of Biomaterials 17/125, 21-29 (2014).
- [16] E. Krasicka-Cydzik, K. Białas-Heltowski, I. Głazowska, T. Klekiel, A. Kaczmarek, Effect of fluorides on bioactivity of titania nanotubes in SBF solution – by EIS studies, Archives of Materials Science and Engineering 51/1, 33-39 (2011).
- [17] R. Leghrib, T. Dufour, F. Demoisson, N. Claessens, F. Reniers, E. Llobet, Gas sensing properties of multiwall carbon nanotubes decorated with rhodium nanoparticles, Sensors and Actuator 160, 974-980 (2011).
- [18] US Patent 2012/0097886.
- [19] US Patent 2007/0199826 A1.
- [20] A. D. Dobrzańska-Danikiewicz, W. Wolany, G. Benke, Z. Rdzawski, The new MWCNTs–rhenium nanocomposite, Physica Status Solidi (b) 251/12, 2485-2490 (2014).
- [21] A. D. Dobrzańska-Danikiewicz, D. Łukowiec, W. Wolany, D. Cichocki, Comperative anaysis of the fabrication methods and structure of the selected CNTs-NPs nanocomposites, Paper of FiMPART’15 conference (in print).
- [22] Patent application no. 411443, Polish Patent Office.
- [23] Patent application no. 407887, Polish Patent Office.
- [24] A. D. Dobrzańska-Danikiewicz, D. Cichocki, D. Łukowiec, The MWCNTs-Rh nanocomposite obtained by the new high-temperature method, Archives of Metallurgy and Materials 60/2, 1057-1063 (2015).
Uwagi
EN
The works have been implemented within the framework of the ELCON ANO project headed by Prof. A. D. Dobrzańska- Danikiewicz, funded by the Polish National Science Centre in the framework of the “OPUS” competitions. The project was awarded a subsidy under the decision DEC-2011/03/B/ST8/06070.DawidCichocki and WeronikaWolany is holder of scholarship from project “Scholarship and Internship Fund for the development of knowledge transfer in the region” cofinanced by the European Union under the European Fund.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-0f6a1071-7b41-49b0-af13-5483cdd1e8d7