سنتز نانو لوله هاي كربني بر پايه نانو كاتاليست Ni/KCl در دماي پايين به روش PECVD و بررسي عوامل موثر بر روي رشد

Synthesize of carbon nanotubes over Ni/KCl nanocatalyst at low temperature using PECVD method and investigation of parameters affecting the growth

در اين تحقيق، ابتدا پس از طراحي و ساخت دستگاه رسوب گذاري شيميايي بخار به كمك پلاسماي جريان مستقيم (DCPECVD) و پس از شناسايي پارامترهاي موثر بر رشد، نانو لوله هاي كربني بر روي نانو كاتاليست Ni/KCl بدون فرايند آماده سازي نانو كاتاليست در دماي پايين 550 درجه سانتيگراد رشد داده شد. ابتدا، تاثير گاز رقيق كننده و سپس اثر افزايش شدت پلاسما حين پروسه رشد، روي كيفيت و چگالي نانو لوله ها بررسي شد و در پايان ، با سنتز نانو لوله هاي كربني در سيستم CVD و بررسي نتايج حاصل، تاثير حضور پلاسما روي كيفيت و ميزان نانو لوله هاي توليدي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از آناليز SEM و Raman و XRD نمونه هاي توليدي، حاكي از اين واقعيت است كه نانو لوله هايي با كيفيت و چگالي بالا به روش PECVD بر روي اين نانو كاتاليست تشكيل گرديد.

In this study, carbon nanotubes were synthesized over Ni/KCl nanocatalyst by using plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) system at low temperature of 550IC. Initially, a suitable system designed and built then, CNTs were grown using a mixture of H2 and C2H2 as the feed gas, in a short time of 5 minutes after identifying the affecting parameters in the growth of CNTs. First, the influence of diluting the gas manufacture on the growth of CNTs was investigated; second, the effect of varying the plasma power on the quality and the density of tubes was inquired. In the end, CNTs were grown by using chemical vapor deposition (CVD) system. These results compared with the PECVD method results in qualitative aspect. The results showed that the CNTs were synthesized with high density and high quality over this nanocatalyst by PECVD method.