بهبود سنتز نانولوله هاي كربني چند ديواره در روش تخليه قوس الكتريكي با استفاده از هيدروكربنهاي آروماتيك چند حلقوي

Improvement of Synthesis of Multi-Walled carbon nanotubes in electric arc discharge using polycyclic aromatic hydrocarbons

تاثير مواد هيدروكربني آروماتيك چند حلقوي كربني به عنوان آغازگر، در بهبود سنتز نانو لوله هاي كربني چند ديواره مورد بررسي قرار گرفته و مقايسه هايي مابين چند حلقوي به عنوان منبع كربن در روش تخليه قوس الكتريكي صورت پذيرفت و همچنين پارامترهاي مهم جهت بدست گرافيت و هيدروكربن هاي آروماتيك آوردن نانولوله هاي كربني با كيفيت بهتر و بازده بالا، مورد ارزيابي قرار گرفتند. در بررسي رسوبات ايجاد شده روي كاتد، جهت تعيين ميكروساختار و نانوساختار نانولوله هاي كربني، از SEM و AFM استفاده گرديد. در فرآيند گرافيتاسيون دماي بالا، با ايجاد قوم پلاسما، هيدروكربنها بعنوان منبع كربن عمل كرده و فضاي آروماتيك را در جهت ساخت لايه هاي گرافيتي نانولوله هاي كربني تغيير مي دهد، كه اين هيدروكربنهاي آروماتيك چند حلقوي، نه تنها به عنوان آغازگر عمل مي كنند، بلكه باعث بهبود و افزايش نرخ رشد و توليد نانو لوله هاي كرښي نيز مي شوند.

The influence of starting polycyclic aromatic hydrocarbon materials as a starting and precursor on improvement of synthesis of carbon nanotubes (CNTs) is investigated. Comparisons are made between graphite rods and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) as carbon sources in helium arc discharge. The major parameters are also evaluated in order to obtain high-yield and high-quality carbon nanotubes. The cathode deposits are examined using SEM and AFM to determine the microstructure and nanostructure of carbon nanotubes. The high-temperature graphitization process induced by the arc plasma enables the hydrocarbons to act as carbon sources and changes the aromatic species into the layered graphite structure of CNT. These polycyclic aromatic hydrocarbons not only act as the precursors but also improve and enhance the production rate of carbon nanotubes