Metoda wytwarzania i struktura nanomateriałów typu CNTs–Re

• Autorzy: Dobrzańska-Danikiewicz A. D. , Wolany W.

Identyfikatory

DOI

10.15199/28.2015.3.4

Warianty tytułu

EN

The structure and fabrication method of the CNTs–Re type nanomaterials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ramach wykonanych prac badawczych wytworzono nanorurki węglowe trwale pokryte nanocząsteczkami renu. W eksperymencie zastosowano wielościenne nanorurki węglowe oraz jedno- i dwuścienne nanorurki węglowe zmieszane w proporcji 50:50%. Strukturę nowowytworzonych nanorurek dekorowanych Re zbadano za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego (TEM). W celu określenia składu chemicznego uzyskanych materiałów zastosowano spektroskopię z dyspersją energii (EDS). Proces wytwórczy nanorurek dekorowanych Re rozpoczęto od funkcjonalizacji CNTs w procesie utleniania, następnie umieszczono je w ośrodku zawierającym prekursor renu. Mokry materiał węglowy umieszczono w specjalnym holderze. Właściwy proces dekorowania nastąpił w wyniku wysokotemperaturowego procesu redukcji HReO4 w atmosferze wodoru i w osłonie gazu obojętnego — Ar.

EN

Methodology was developed of obtaining carbon nanotubes coated with rhenium nanocristals. The multiwalled carbon nanotubes and Single/Double-Walled Carbon Nanotubes mixed in 50:50% proportion were utilised for the experiment. The structure of newly synthesized CNTs-Re was examined using the transmission electron microscope (TEM). The chemical composition was confirmed with an energy dispersive spectroscope (EDS). A fabrication process was started with functionalization of CNTs, then the nanotubes were filtered and placed in a medium containing rhenium precursors — HReO4. The mixture was gently filtered, wet material was placed in a specially designed heat-resistant vessel and finally subjected to initial heating in the atmosphere of H2 and in the shield of inert gas — Ar.

Słowa kluczowe

PL

nanomateriały; nanorurki węglowe; nanocząsteczki metalowe; ren; dekorowanie

EN

nanomaterials; carbon nanotube; metal nanoparticles; rhenium; decoration

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 36, nr 3
• Strony: 116--119
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys.

Twórcy

autor

Dobrzańska-Danikiewicz A. D.

• Instytut Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania

autor

Wolany W.

• Instytu Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, Wydział Mechaniczny Technologiczny, Politechnika Śląska

Bibliografia

• [1] Iijima S.: Helical microtubules of graphitic carbon. Nature 354 (1991) 56÷58.
• [2] Grobert N.: Carbon nanotubes — becoming clean. Materials Today 10/1-2 (2007) 28÷35.
• [3] Yellampalli S.: Carbon nanotubes — synthesis, characterization, applications. InTech, Croatia (2011).
• [4] Kumar M., Ando Y.: Chemical vapor deposition of carbon nanotubes: A review on growth mechanism and mass production. Journal of Nanoscience and Nanotechnology 10 (2010) 3739÷3758.
• [5] Dobrzańska-Danikiewicz A. D., Łukowiec D., Cichocki D., Wolany W.: Carbon nanotubes manufacturing using the CVD equipment against the background of other methods. Archives of Materials Science and Engineering 64/2 (2013) 103÷109.
• [6] Dobrzańska-Danikiewicz A. D., Cichocki D., Wolany W., Łukowiec D.: Synteza wielościennych nanorurek węglowych metodą katalityczno- chemicznego osadzania z fazy gazowej. Inżynieria Materiałowa 6 (2014) 477÷480.
• [7] Bianco A., Kostarelos K., Partidos C. D., Prato M.: Biomedical applications of functionalised carbon nanotubes. Chem Commun. 5 (2005) 571÷577.
• [8] Tasis D., Tagmatarchis N., Bianco A., Prato M.: Chemistry of carbon nanotubes. Chemical Review 106 (2006) 1105÷1136.
• [9] Dobrzański L. A., Mucha A.: Wpływ nanorurek węglowych na własności wytrzymałościowe nanokompozytów. Przetwórstwo Tworzyw 18-3 (2012) 179÷183.
• [10] Bradbury C. R., Gomon J.-K., Kollo L., Kwon H., Leparoux M.: Hardness of Multi Wall Carbon Nanotubes reinforced aluminium matrix composites. Journal of Alloys and Compounds 585 (2014) 362÷367.
• [11] Bakshi S. R., Lahiri D., Agarwal A.: Carbon nanotube reinforced metal matrix composites — a review. International Materials Reviews 55/1 (2010) 41÷64.
• [12] Ryszkowska J.: Struktura i właściwości nanokompozytów poliuretanowych. Inżynieria Materiałowa 29-3 (2008) 121÷126.
• [13] Shanov V., Yun Y. H., Schulz M. J.: Synthesis and characterization of carbon nanotube materials (review). Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy 41-4 (2006) 377÷390.
• [14] Dobrzańska-Danikiewicz A. D., Łukowiec D.: Charakterystyka nanokompozytów typu MWCNTs-Pt. Inżynieria Materiałowa 6 (2014) 481÷484.
• [15] Georgakilas V., Gournis D., Tzitzios V., Pasquato L., Guldie D. M., Prato M.: Decorating carbon nanotubes with metal or semiconductor nanoparticles. Journal of Materials Chemistry 17 (2007) 2679÷2694.
• [16] Wu B., Kuang Y., Zhang X., Chen J.: Noble metal nanoparticles/carbon nanotubes nanohybrids: Synthesis and applications. Nano Today 6 (2011) 75÷90.
• [17] Dobrzańska-Danikiewicz A. D., Łukowiec D.: Synthesis and characterization of Pt/MWCNTs nanocomposites. Physica Status Solidi (b) 250/12 (2013) 2569÷2574.
• [18] Dobrzańska-Danikiewicz A. D., Pawlyta M., Łukowiec D.: A structure and morphology of nanocomposites composed of carbon nanotubes with a varying fraction of platinum nanoparticles. Advanced Materials Research 939 (2014) 3÷10.
• [19] Hassel A. W., Rodriguez B. B., Milenkovic S., Schneider A.: Fabrication of rhenium nanowires by selective etching of eutectic alloys. Electrochim. Acta 51/5 (2005) 795÷801.
• [20] Naor-Pomerantz A., Eliaz N., Gileadi E.: Electrodeposition of rhenium-tin nanowires. Electrochim. Acta 56 (2011) 6361÷6370.
• [21] Brorson M., Hansen T. W., Jacobsen C. J. H.: Rhenium (IV) sulfide nanotubes. J. Am. Chem. Soc. 124 (2002) 11582÷11583.
• [22] US Patent US 2012/0122657.
• [23] Wolany W., Dobrzańska-Danikiewicz A. D., Benke G., Rdzawski Z.: Nanokompozyt składający się z nanorurek węglowych i termoodpornego metalu szlachetnego oraz sposób jego wytwarzania. Zgłoszenie patentowe numer 407887 (2014).
• [24] Dobrzańska-Danikiewicz A. D, Wolany W., Benke G., Rdzawski Z.: The new MWCNTs-rhenium nanocomposite. Phys. Status Solidi B 251/12 (2014) 2485÷2490.
• [25] Dobrzańska-Danikiewicz A. D, Wolany W., Benke G., Rdzawski Z.: The new MWCNTs-rhenium nanocomposite. ITEX Silver Medal at the 26th International Invention, Innovation & Technology Exhibition, Kuala Lumpur, Malaysia (2015).
• [26] Dobrzańska-Danikiewicz A. D, Wolany W., Benke G., Rdzawski Z.: The new MWCNTs-rhenium nanocomposite. Thailand Award for the best international invention presented by The National Research Council of Thailand, Kuala Lumpur, Malaysia (2015).