تزيين نانولوله كربني با نانوذرات نيكل به روش شيمي تر و بررسي خواص مغناطيسي آن

Decoration of carbon nanotubes by using nickel nanoparticles via wet chemical method and investigation of magnetic behaviour of carbon nanotubes

نانولوله هاي كربني در كنار خواص حرارتي، مكانيكي و الكتريكي مطلوب، داراي خواص ضعيف مغناطيسي مي باشند. با پوشش دهي نانولوله هاي كربني توسط نانو ذرات فرومغناطيسي چون آهن، نيكل و كبالت مي توان خاصيت مذكور را بهبود بخشيد. در اين تحقيق نانو ذرات نيكل توسط روش شيمي تر بر سطح نانولوله هاي كربني جانشاني شد. از آنجايي كه واكنش-پذيري سطح نانولوله كربني ضعيف مي باشد در ابتدا از فرايند اسيدشويي جهت تشكيل گروه هاي عاملي استفاده شد و سپس با استفاده از روش شيمي تر نانو ذرات نيترات نيكل بر سطح نانولوله كربني جانشاني و سپس در اتمسفر هوا كلسينه و در نهايت در اتمسفر هيدروژن نانو ذرات نيكل در سطح نانولوله كربني تشكيل شد. بررسي خواص كامپوزيت توليدي توسط ميكروسكوپ هاي TEM، SEM و دستگاه وزن سنجي حرارتي، تفرق اشعه ايكس و مغناطوسنجي VSM صورت گرفت. نتايج تحقيقات بيانگر توزيع مطلوب نانو ذرات نيكل بر سطح نانولوله كربني و بهبود خواص مغناطيسي آن مي باشد.

Carbon nanotubes (CNT) have exceptional thermal, mechanical and electrical behaviour, and also low magnetic properties. Covering of CNT by ferromagnetic metal particles like iron, nickel, and cobalt could be good way to improve magnetic property. In this paper, nickel nanoparticles via wet chemical method were deposited on the external surface of multiwaled carbon nanotubes. As low reactivity of carbon nanotubes, at first acid treatment was selected to form functional groups on the surface of CNTs. After that, by wet chemical method nickel nitrate nanoparticles deposited on the surface of CNTs, they were calcinated in air and finally product was reduced in H2/N2 atmosphere. In order to characteriz the of samples, SEM, TEM, VSM, XRD and TGA instruments were used. The results indicated that good dispercity of nickel nanoparticles on the surface of CNTs, besides the mcsease in magnetic behaviour of CNTs in the presence of nickel nanoparticle were shown.