Получение углеродных нанотрубок в плазме высокочастотного газового разряда и их идентификация
Центральный научно-исследовательский институт машиностроения (ЦНИИМаш), г.Королев, Московская область
Предложен способ синтеза углеродных нанотрубок (УНТ) путем сублимации смеси углеродного порошка с катализаторами в плазменном потоке инертного газа, генерируемого в ВЧ-плазмотроне. Конденсация паров углерода в фуллереносодержащую сажу проходила на холодной мишени, расположенной в рабочей камере установки. Проведены исследования состава материала, на котором конденсировался углеродный пар, на характеристики получаемых нанотрубок. В качестве таких материалов использовались металлические пластинки из нержавеющей и обычной стали, углеродная ткань, Mo, Ta, Al, Cu. Показаны преимущества разработанного способа получения УНТ по сравнению с известными. Диагностика параметров струй аргоновой плазмы и плазмы с частицами углерода проводилась спектральным методом. Анализ состава синтезируемой сажи проводился современными высокоинформативными методами (рамановская спектроскопия, просвечивающая электронная микроскопия и др.). В результате проведенных экспериментов получены образцы сажи, содержащие УНТ малого диаметра < 2 нм, характерного для однослойных нанотрубок.
Ключевые слова: сублимация, конденсация, углеродные нанотрубки, фуллереносодержащая сажа, ВЧ-плазмотрон, рамановская спектроскопия, просвечивающая электронная микроскопия
