Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Karbo

1 2002

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: katalizator Y-Ni

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Electron paramagnetic resonance studies on nitric acid-treated single-wall carbon nanotubes

Szroeder P., Marciniak W., Rozpłoch F.

Karbo

2002

Nr 6

168-170

The main limitation of arc discharge method of production of single wall carbon nanotubes is the simultaneous synthesis of undesired impurities (remains of primary materials, carbon-coated metals, amorphous carbons, and fullerenes). The presence of impurities makes difficult the investigations and applications of nanotubes. Most applied method of purification is oxidizing attack using mineral acids, f. ex. HNO(3). Nitric acid dissolves the remains of metal catalysts and polyaromatic carbon shells. Nevertheless, it intercalates between nanotubes within bundles. This process is accompanied by gradual degradation of the bundle structure. These observations are confirmed by EPR measurements. Under acid treatment changes both the shape of resonance curve and the position of line. The crude material shows a line, which appeared to be a mixture of Lorentzian and gaussian curves. Great contribution of gaussian component is effect of interactions between electrons and local fields produced by catalyst metals. It means that interactions lattice-spin in this system are relatively weak. The position of line (g = 2,0026) agreed with graphite monocrystal, when magnetic field is parallel to graphe-ne sheets. After acid treatment, the curve becomes asymmetric. Gaussian component disappeared and the line shifts towards higher Lande-factor value. These changes result from structural alterations within nanotube bundles. Additionally, they proof an existence of the comparatively large domains of conduction electrons. After annealing follows partial re-order of structure. Dispersion component of the line decreases.

Głównym ograniczeniem metody wyładowania łukowego, zastosowanej do syntezy jednościennych nanorurek węglowych, jest powstawanie dużej ilości niepożądanych domieszek: węgli amorficznych, fullere-nów, poli-aromatycznych warstw węglowych. Obecność zanieczyszczeń jest poważną przeszkodą w badaniach oraz zastosowaniu tych materiałów. Najczęściej stosowaną metodą oczyszczania nanorurek jest utlenianie w środowisku kwaśnym (na ogól HNO3). Kwasy nieorganiczne rozpuszczają pozostałości metali pełniących rolę katalizatora w procesie syntezy, węgiel amorficzne oraz poliaromatyczne warstwy węglowe. Utlenianiu w środowisku kwaśnym towarzyszy jednak degradacja struktury. Obserwacje te znalazły potwierdzenie w badaniach EPR. Badaniu poddano zarówno surowy materiał jak i nanorurki utleniane w HNO3. Pomiary EPR dowodzą, iż na wskutek działania HNO3 wzrasta wartość czynnika g o 0,00078. Ewolucji ulega także kształt linii rezonansowej. Znika składowa gaussowska linii i pojawia się składowa dyspersyjna. Oba te zjawiska pozwalają na wysunięcie następującej hipotezy: surowy produkt syntezy składa się w głównej mierze z wiązek nanorurek jednościennych, które można traktować jako dwuwymiarowy kształt molekularny.