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DOI : 10.2240/azojono0126

Costurando o Wettability de Pós de Nanotube do Carbono, de Papéis Bucky e de Nanofibers Verticalmente Alinhado

DESYGN a TI - Edição Especial

Projecto, Síntese e Crescimento de Nanotubes para a Tecnologia Industrial

Uwe Vohrer, Justin Holmes, Zhonglai Li, AunShih, Pagona Papakonstantinou, Manuel Ruether e Werner Blau

PTY Ltd. de Copyright AZoM.com

Este é um artigo do Sistema das Recompensas do Acesso Aberto do AZo (AZo-REMOS) distribuído sob os termos dos AZo-REMOS http://www.azonano.com/oars.asp que o uso ilimitado das licenças forneceu o trabalho original correctamente é mencionado mas limitado à distribuição e à reprodução não comerciais.

Submetido: 6 de novembro de 2007th

Afixado: 16 de novembro de 2007th

Assuntos Cobertos

Sumário

Palavras-chaves

Introdução

Experimental

Produção de Carbono Nanotubes

Produção de CNTs Crescido Alinhado

Tratamento do Plasma

Métodos Analíticos

Resultados e Discussão

Produção De Papel Bucky

Tratamento do Plasma de Papéis Bucky

Tratamento do Plasma de CNTs Crescido Alinhado

Conclusões

Reconhecimento

Referências

Detalhes do Contacto

Sumário

Dentro do projecto de investigação de DESYGN-IT, financiado pela Comissão Européia, os nanotubes do carbono (CNT) foram investigados sob a forma do pó, crescido verticalmente em uma carcaça do Si e como as folhas ou as esteiras de CNT, consultadas na maior parte a respeito “do papel bucky”. Devido a sua natureza, functionalization ou alteração hidrofóbica e inerte dos nanotubes pode ser necessário para aperfeiçoá-los para aplicações desejadas. O tratamento da descarga de fulgor da baixa pressão foi investigado em termos de sua capacidade para aumentar o wettability dos papéis bucky produzidos dos multi pós murados dos nanotubes do carbono (MWNT). Os papéis bucky de Hydrophilized são exigidos para seu uso como os actuadores em uma solução do eletrólito ou em uma carcaça para culturas celulares. A abertura de tampões de extremidade de CNTs crescido alinhado baseado no tratamento do plasma era um segundo alvo. Os materiais como-produzidos do nanotube do carbono (pó, papel bucky, estruturas alinhadas) assim como as amostras tratadas plasma foram caracterizados pelas técnicas analíticas de superfície como SEM, ESCA, TGA, APOSTA para encontrar que o parâmetro aperfeiçoado se ajusta. Usando o oxigênio que contem plasmas, o aumento no wettability de esteiras de CNT podia com sucesso ser mostrado. A polimerização do Plasma de um monómero do carbofluorine em um papel bucky conduz às superfícies superhydrophobic. Nós encontramos que sob parâmetros delicados da oxidação o alinhamento vertical de MWNTs permanece inalterado visto que umas circunstâncias mais ásperas destroem a forma de CNT sem abrir os tampões de extremidade.

Palavras-chaves

Caracterização, nanotube do carbono, papel bucky, tratamento do plasma, functionalization, ESCA

Introdução

Depois sua descoberta, os nanotubes do carbono foram anunciados como o material novo da maravilha do futuro. Suas propriedades mecânicas e eletrônicas notáveis destinam-nos para jogar um maior protagonismo em todos os tipos das nanotecnologia e da eletrônica molecular [1, 2, 3]. Pelo menos dois obstáculos principais têm que ser superados a fim cumprir este potencial. Primeiramente, a manipulação das câmaras de ar individuais é o melhor possível hoje difícil, que impede a produção em massa de dispositivos. Em Segundo, a capacidade para ajustar as várias propriedades do material para serir aplicações particulares tem que ser conseguida. Assim há uma necessidade de desenvolver técnicas do functionalization para a manipulação do cargo-crescimento das propriedades dos nanotubes [4, 5].

Por exemplo a aplicação dos nanotubes como reforços em compostos do polímero, carcaças para a cultura celular, sensores, actuadores e emissores do campo com nanotubes como-crescidos é tecnològica difícil devido à natureza nonreactive e hidrofóbica (solubilidade limitada em solventes orgânicos), ao noncleanliness relativo de sua superfície (presença de uma camada amorfa do carbono), e à aglomeração natural do CNTs em pacotes. Para superar estes problemas, uma alteração dos nanotubes do carbono mudando sua composição quimica de superfície provou ser eficiente.

Functionalizing os nanotubes do carbono com um número de grupos funcionais é conhecido para aumentar sua reactividade química e pode ser usado como um ponto de partida para uma alteração química mais adicional. Diversos métodos tais como o produto químico [6, 7, 8, 9], o envolvimento eletroquímico [10], do polímero [11], e o tratamento do plasma foram aplicados para alterar a superfície de CNT. Dai descreve e outros a abertura dos nanotubes crescidos alinhados tampados por nanorods do Fe através gravura a água-forte2 do HO-plasma, assim como o depósito da acetaldehyd-plasma-activação e do polímero-filme [12, 13]. Além do que isso, outros filmes como PMMA [14] ou o pyrrole [15] foram depositados. O functionalization de CNTs foi explorado por exemplo usando o hidrogênio [16], o nitrogênio [17], a amônia [18], plasmas2 de O/Ar [19], 2 de O [20], 4 de CF [21, 22], ou6 de SF [os 23]. Crucial, porque uso de disposições do nanotube em dispositivos da emissão e do sensor de campo nós mostramos que o functionalization do plasma [24] pode preservar o alinhamento vertical de disposições do nanotube do carbono.

Os fins de nanotubes ou de nanofibers verticalmente alinhados do carbono como sintetizado são tampados normalmente por uma partícula encapsulada carbono do catalizador. A fim permitir a inserção de moléculas do convidado (ADN, gravura em àgua forte do hidrogênio) a abertura das extremidades dos nanotubes é desejada. Os vários métodos usados até agora são baseados em três princípios (i) que a dissolução química molhada (ii) mechanichal quebra acima ou (ii) oxigênio de alta temperatura burning ajudado. Contudo tais métodos são acompanhados dos efeitos deletérios de destruir o alinhamento vertical e a estrutura eletrônica dos nanotubes.

Neste papel nós relatamos um método rápido e a favor do meio ambiente da descarga de fulgor da baixa (LPGD) pressão para preparar papéis bucky do nanotube do carbono com wettability verificável. Nós igualmente relatamos no efeito da temperatura ambiente LPGD na morfologia e na química da superfície de nanofibers verticalmente alinhados do carbono. A Caracterização do CNTs e dos nanofibers functionalized foi realizada pelas técnicas analíticas de superfície como SEM, ESCA, TGA, APOSTA para encontrar grupos aperfeiçoados do parâmetro.

Experimental

Produção de Carbono Nanotubes

As matérias primas de CNT foram produzidas na Cortiça do University College pelo depósito de vapor químico (CVD) do metano sobre um catalizador apoiado MgO do Co e do Mo. O apoio do MgO foi impregnado de uma solução aquosa de Co (NÃO3)2. 6HO2 e (NH4) MoOHO624.2, e a solução sonicated por 30 minutos e foi secada no ºC 100 durante a noite. O pó secado foi aglomerado no ºC 450 para que 8 horas produzam o catalizador. 0,5 g do catalizador foram colocados em uma câmara de ar de quartzo em uma fornalha de câmara de ar. O pó foi reduzido aquecendo a 800 que o ºC em 10% H/Ar2 em um caudal de uma acta de 200 ml-1 por 30 Min. de Metano foi alimentado então na câmara de ar em um caudal de 100 ml Min.-1 O período do crescimento para a formação de CNTs foi ajustado no ºC 800 no minuto 60, depois do qual a fornalha foi refrigerada à temperatura ambiente. Para refinar CNTs a mistura como-preparada do catalizador/carbono foi tratada com 3M HNO3 e lavada pela água para remover o catalizador.

Produção de CNTs Crescido Alinhado

MWCNT Alinhados foram produzidos através do Depósito Aumentado Plasma na Universidade de Cambridge [25]. MWCNT foram crescidos in situ sobre carcaças do Si com o auxílio de uma camada fina do catalizador (~5nm) de Ni. Usando uma relação do fluxo do gás do 1:4 do Acetileno (CH22) à Amônia (NH3) e das temperaturas do crescimento de 680°C estes MWCNT foram crescidos entre 10 a 25mins para conseguir as alturas desejadas do μm ~0.5-1.5. Durante o processo do crescimento uma polarização do plasma da C.C. de 600V é aplicada que mantem um campo elétrico para alinhar o MWCNT.

Tratamento do Plasma

Durante o projecto, dois sistemas de tratamento diferentes do plasma foram acumulados. Primeiramente, um reactor da câmara de ar foi usado, mostrado esquematicamente em Figura 1.

Figura 1. vista Esquemática do reactor da câmara de ar no projecto horizontal

O reactor é equipado com um gerador de alta freqüência (13,56 Megahertz), um sistema de entrada do gás com controladores do fluxo, uma bomba de vácuo com uma armadilha ascendente do nitrogênio líquido e os controladores da pressão. O gerador permite uma entrada de energia entre 10 e 600 W. O controlador do fluxo pode ser ajustado a um fluxo do gás do sccm até 100 com um gás ou mistura de gases do monómero. O fluxo do gás passa horizontalmente sobre as amostras. O sistema de bombeamento permite uma pressão baixa antes do tratamento de 0,001mbar aproximado. Os grupos encontrados do parâmetro foram transferidos então a um sistema paralelo mais definido do plasma da placa descrito em figura 2 com um vertical do fluxo do gás às amostras.

Figura 2. câmara Paralela do tratamento do plasma da placa para functionalize papéis bucky e o tratamento de estruturas crescidas alinhadas com um tamanho de 40x30 cm2 (RUÍDO A3).

Este reactor simétrico consiste em dois eléctrodos paralelos planos com um tamanho de 40×30 cm2. Na instalação empregada o plasma foi acoplado capacitively em 13,56 Megahertz de freqüência (RF) pelo uso de um gerador® do plasma de ENI ACG-6B e de uma rede apropriada® da harmonização de impedância de ENI MWH-5 (Instrumentos Deutschland GmbH, Munich/Alemanha de MKS). O eléctrodo superior foi conectado ao RF quando mais baixo foi aterrado. Mais detalhes neste reactor podem ser encontrados em outra parte [26].

Métodos Analíticos

Microscopia de elétron da Exploração (SEM; O LEÃO VP 1530) em combinação com a espectroscopia de raio X dispersiva da energia (EDX) foi usado para avaliar a estrutura morfológica das matérias primas e dos papéis bucky produzidos. a RAMAN-espectroscopia foi realizada com os Espectros de Ntegra [NT-MDT] equipados com os dois lasers em 632,8 nanômetro e em emissão de 488 nanômetro, respectivamente. Um grating de 1800 lines/mm que rendem uma definição de 1,5 cm-1.

os isotermas2 da N-Adsorção foram medidos em 77 K por um método gravimétrico (sistema de IGA, Hiden Analítico, Ltd.). As medidas da adsorção foram realizadas após o preevacuation das amostras do nanotube em 373 K e em 1 mPa para 3h. As amostras do nanotube mostram um tipo II ou o tipo comportamento de IV qual permite o cálculo da área de superfície específica através do Aposta-método de acordo com ISO 9277 do RUÍDO.

Os estudos de superfície da análise foram executados por XPS/ESCA que emprega um Sistema da Linha Central de Kratos Ultra equipado com um DLD-detector e uma fonte monocromática de AlKα. 26,].

Resultados e Discussão

Produção De Papel Bucky

Durante o processo de produção, os nanotubes do carbono formam os aglomerados tipicamente grandes de CNTs complicado, misturados frequentemente com os nanoparticles pequenos restantes do catalizador encapsulados em nanotubes do carbono e no carbono amorfo. Figura 3 representa figuras de SEM da matéria prima de MWNT e de SWNT produzida através do método do CVD. Para obter um bom e papel bucky estável, aqueles aglomerados têm que quebrar-se acima, idealmente para escolher pacotes de CNTs ou de CNT.

Figura 3. figuras de SEM da matéria prima de MWNT e de SWNT. O material como-produzido consiste em grande, grandes aglomerados de até 100-500µm de CNTs complicado. A ampliação a mais alta igualmente indica a forma diferente de MWNT comparado a SWNT.

O parâmetro de processo pode igualmente influenciar a área de superfície específica do CNT-material obtido. Das medidas2 da N-Adsorção os seguintes valores foram obtidos:

A área de superfície Específica da Tabela 1. mediu em SWNT- e em MWNT-pós.

Material

área de superfície específica [m/g2]

No. 1 do UCC SWNT

444,1 ± 2,5

No. 2 do UCC SWNT

581,3 ± 13,4

No. 1 do UCC MWNT

368,2 ± 2,6

No. 2 do UCC MWNT

555,2 ± 7,2

A produção de folhas do nanotube do carbono (papéis bucky) foi descrita primeiramente por Rinzler e outros [28] como uma etapa durante a purificação da matéria prima de SWNT. Uma optimização sistemática dos parâmetros que influenciam a produção de papel bucky foi feita ao longo das etapas da produção mostradas na vista esquemática em figura 4.

Figura 4. opinião do Diagrama Esquemático das etapas para produzir papéis bucky

Segundo o tamanho e a espessura do magnésio 40 bucky finalmente produzido do papel (os papéis até um diâmetro de 150 milímetros podem ser produzidos) até magnésio 500 do pó de CNT foram dispersados em uma solução 1% aquosa do SDS (sulfato dodecyl de sódio) usando o auxílio ultra-sônico. Igualmente outros tensides como Triton X podem ser usados mas o SDS parece ser mais eficaz. O auxílio Ultra-sônico é indispensável quebrar acima os aglomerados. Poder-se-ia mostrar que uma ponta ultra-sônica é mais eficaz então um banho ultra-sônico. Com um banho até 16 horas de tratamento é necessário para uma boa dispersão mas o tratamento é mais delicado. Com tempos típicos ultra-sônicos de um tratamento da ponta (diâmetro 7 milímetros) são 30min. Uns tempos Mais Longos do tratamento conduzem a uma gordura do CNTs como avaliada através da espectroscopia da correlação do fotão. Para remover as grandes e partículas undispersed, a centrifugação consecutiva para 15 o minuto 5000 RPM é recomendada. A CNT-suspensão obtida é filtrada então usando a membrana do filtro do policarbonato de 0,45 µm. Igualmente outros materiais da membrana gostam de PVDF, PTFE, PES ou o Nylon é apropriado. Mas nossa observação é aquela da membrana do PC que descasca fora do papel bucky recentemente preparado é mais fácil. A filtragem pode ser feita pelo vácuo ou pela filtragem de alta pressão. Figura 5 mostra fotografias de ambas as técnicas da filtragem.

Figura 5. Fotografias do vácuo (esquerdo) e da técnica (direita) de alta pressão da filtragem para produzir papéis bucky. Segundo o tamanho do equipamento, os papéis bucky até 150mm no diâmetro podem ser produzidos.

Em figura 6 duas imagens de SEM junto com as fotografias dos papéis bucky obtidos são mostradas. A parte esquerda mostra uma imagem de BP produzido com um grupo ruim do parâmetro. O tratamento ultra-sônico era encurtar as câmaras de ar, porém a dispersão não foi centrifugada completamente antes da filtragem. Poder-se-ia claramente ver que os grandes aglomerados de CNT dominam a condução de papel bucky a uma folha frágil. Com parâmetros aperfeiçoados uma boa complicação do CNTs e dos CNT-pacotes e um papel bucky estável podiam ser obtidos.

A Figura 6. SEM-figuras e fotografias de papéis bucky produziu abaixo não e aperfeiçoou parâmetros.

A Maioria dos papéis bucky produzidos foram usados para analisar suas propriedades electromecânicas (desempenho) da actuação [29, 30]. Para este pedido mas igualmente para o uso do papel bucky como a carcaça para o cultivo da pilha [31], o SDS permanecendo tem que ser removido. as TGA-medidas, realizadas em TCD, indicam claramente que o papel bucky tem que ser enxaguado 5 vezes com 150 ml de água quente remover o excesso SDS visto que a água fria é menos eficaz.

Tratamento do Plasma de Papéis Bucky

Para medir o desempenho da actuação de papéis bucky ou aumentar a capacidade das pilhas para estabelecer-se e proliferar nele, um hydrophilization da superfície do papel é exigido. Porque produzido os papéis bucky têm tipicamente propriedades da não-molhadela com ângulos de contacto de 90° até 130°. Isto pode ser seguido de volta à natureza hidrofóbica do CNTs. Para medir as propriedades electromecânicas, um eletrólito é exigido [32]. Um hydrophilization dos papéis bucky devido a um tratamento do plasma deve conduzir a uma molhadela imediata e a uma penetração melhor do eletrólito na malha de CNT.

Para aperfeiçoar o plasma processe diversos parâmetros têm que ser considerados devido a sua influência no tipo e na quantidade de espécie activa na zona do plasma. Figura 7 resume as mais importantes.

Figura 7. Parâmetros que influenciam o tratamento do plasma

Nós investigamos a influência do gás do monómero, da potência, do fluxo do gás, e do tempo do tratamento. A avaliação do functionalization do plasma foi feita principalmente pela espectroscopia do fotoelectrão do Raio X (XPS/ESCA). Na figura 8 espectros típicos de C1s de SWNT, MWNT e MWNT tratados plasma são mostrados. O papel bucky de SWNT foi feito neste caso de uma matéria prima da descarga de arco. O pico adicional no eV aproximadamente 287, atribuído ao realce de funcionalidades do oxigênio é mais pronunciado para o material de SWNT.

A Figura 8. spectras de C1s de SWNT, de MWNT e de um Ar/O-plasma2 tratou o papel bucky.

Nas aproximações diferentes da literatura foram discutidos a respeito da desconvolução do pico de C1s de nanotubes do carbono. Alguns usam uma forma do pico da grafite para o grande pico no eV 284,6 com a cauda no local obrigatório do de alta energia [33, 34, 35], outro distinguem entre o sp2 e o sp-carbono3 no eV 284,6 (C1) e no eV 285,1 (C2), respectivamente [36, 37]. Os picos com eV de 290 mais alto das energias obrigatórias foram interpretados como transições do π-π* (agite levanta) [38], enquanto O=C-O-C=O/carbonato [39] ou negligenciados [40]. Os três picos principais centrados eV 286,7 no eV (C3), 287,9 (C4), e eV 289,2 (C5) que emergem depois que a oxidação do plasma está atribuída geralmente aos grupos do C-O (álcool/éter), do C=O (keton/aldehyd), e do O-C=O (carboxyl/éster), respectivamente. Todos Os componentes foram cabidos usando 70/30) uma de linha forma Gaussian/Lorentzian (após uma subtracção linear do fundo e umas posições máximas constantes e um FWHMs.

Para investigar o papel de camadas sextavadas na alteração induzida plasma nós comparamos o material de MWNT e de SWNT tratado com o nitrogênio, o N/O22 (50:50), e o plasma do oxigênio, respectivamente. A potência do plasma foi ajustada a 10 W e os tempos aplicados do tratamento eram o minuto 10 o segundo ou 10, respectivamente. As composições elementares obtidas são dadas na tabela 2.

Comparação da Tabela 2. da composição elementar do material de SWNT e de MWNT depois que tratamentos diferentes do plasma com potencial aumentado da oxidação e 2 vezes diferentes do tratamento.

Como esperado, uns tempos mais longos do tratamento e um potencial mais alto da oxidação do plasma conduzem a um índice de oxigênio mais alto. Tomá-lo a um olhar mais atento no índice de oxigênio pode além disso ser concluída que em todos os casos o grau de functionalization do oxigênio é mais alto para o material de SWNT do que para o material de MWNT. Isto pode ser explicado pela profundidade da informação de XPS. O functionalization do MWNT-material ocorre somente nas 1-3 CNT-camadas ultraperiféricas. A profundidade da informação de XPS (aproximadamente 5-10nm) inclui os escudos internos unmodified também, tendo por resultado um O/C-ratio reduzido para o MWNTs.

As funcionalidades do oxigênio foram melhoradas substancialmente após o tratamento do plasma em N2 (para SWNTS aumentado de 5,1 a 15,7 at%; para MWNTs aumentou de 2,5 a 13,2 at%), visto que a incorporação do nitrogênio era o moderado (0,5 a 2,5 at%). Esta tomada significativa do oxigênio pode ser explicada considerando o grande número de defeitos gerados durante o tratamento do plasma. A introdução de defeitos na estrutura sextavada deixa a superfície com os locais muito altamente reactivos capazes de fixar o oxigênio.

Os tempos Altos da potência e do tratamento do plasma eram eficientes introduzir não somente funcionalidades do oxigênio nas camadas de superfície primeiras do CNTs, mas remover igualmente o carbono amorfo e destruir mesmo os nanotubes até um burning completo (veja igualmente a secção seguinte). Isto é em conformidade com a diminuição na área de superfície específica medida no papel bucky de MWNTs antes e depois do tratamento no plasma2 de Ar/O. Considerando Que a matéria prima tem uma área de superfície específica 368 do ± 3 m/g2 o pristine e o papel bucky tratado plasma mostra valores 203 do ± 2 m/g2 e 188 o ± 2 m/g2 respectivamente. Conseqüentemente o tratamento do plasma sob circunstâncias aperfeiçoadas pode servir como um processo da purificação capaz de gravar carbono não cristalino impurezas relativas.

Um mais delicado mas igualmente hydrophilization eficaz pode ser conseguido usando o plasma do nitrogênio seguido por uma oxidação deliberada do cargo-tratamento com o oxigênio. Aqui, os nanotubes são activados pelo plasma do nitrogênio que conduz a uma quantidade significativa de radicais, como avaliado pela ressonância de rotação de elétron (ESR). A inundação consecutiva do reactor do plasma com oxigênio permite a reacção do oxigênio biradical com os radicais formados na superfície do nanotube. Os papéis bucky tratados com este método mostram igualmente uma molhadela imediata e ângulos de contacto abaixo de 10°.

Tratamento do Plasma de CNTs Crescido Alinhado

Os tratamentos do plasma foram realizados Inicialmente em CNTs complicado depositados pela técnica seca da gota em bolachas de silicone revestidas ouro. O lado de mão esquerda de figura 9 mostra micrografia ópticas das amostras complicadas depois que o tratamento do plasma do oxigênio em várias circunstâncias A tabela no lado direito resume a composição elementar obtida pela análise química de espectroscopia de elétron (ESCA). Todas As experiências foram realizadas no reactor horizontal da câmara de ar. É claro, aquele dentro deste reactor uma oxidação forte ocorre usando o oxigênio como o gás do processo e uma potência de 50 W. Após um tratamento de 5 minutos em 50 W o revestimento de CNT era consumo.

A Figura 9. micrografia Ópticas de CNTs complicado depositadas em Ag/Si pela gota seca a técnica após tratamentos diferentes do plasma do oxigênio, junto com suas composições elementares.

Subseqüentemente, o tratamento do plasma de CNTs verticalmente alinhado crescido em uma carcaça do Si foi realizado com o objectivo de abrir sua extremidade. Devido ao mecanismo superior do crescimento o catalizador do níquel é ficado situado na ponta do CNTs visto como os pontos brancos nas SEM-imagens que As experiências foram executadas no reactor da paralelo-placa. Devido à zona maior do plasma, a potência eficaz pelo cm2 é menor comparada àquela do reactor da câmara de ar. Os gáss Diferentes do monómero foram avaliados que incluem o oxigênio, o nitrogênio, o hidrogênio, a água assim como o argônio/oxigênio e o hidrogênio/misturas. Os papéis da potência (10 W, 50 W), o fluxo do gás, a pressão e o tempo do tratamento (entre minuto 10 o segundo e 10) foram investigados igualmente. Nós encontramos que os tratamentos ásperos necessários para abrir o CNTs interrompiam severamente a forma e o alinhamento vertical do CNTs. Figura 10 imagens típicas de SEM dos presentes.

Figura 10. SEM-imagens de CNTs alinhado antes e depois do tratamento do plasma. Após o tratamento que curto os tempos (10sec) em 10 W não põem nenhum rompimento é visível visto que uns tempos mais longos do tratamento ou uma potência mais alta destroem a forma das câmaras de ar sem abrir dos tampões de extremidade.

Nós encontramos que o tratamento do plasma do oxigênio conduz a um rompimento significativo da configuração vertical do alinhamento mesmo depois tempos curtos do tratamento do segundo 60. 2Ar/O- e H/O-mixtures22 podem ser aplicados o segundo até aproximadamente 60 sem alteração forte da forma da câmara de ar visto que uns tempos mais longos mostram os mesmos efeitos deletérios. Os tratamentos do Plasma que empregam potenciais reduzidos da oxidação como aquelas produzidas pelo nitrogênio molecular resultaram em uma configuração inalterada do vertical CNT mesmo depois 10 Min.

As soluções Ácidas tais como o ácido clorídrico foram mostradas para ajudar à abertura de SWNTs tratado plasma [41]. O tratamento do plasma conduz a uma destruição da parede do nanotube, permitindo o HCl de reagir com as partículas do catalizador do ferro e de queimar afastado os tampões da câmara de ar. Em nosso estudo, empregando MWNTs tratado plasma (150 nanômetro no diâmetro) um tratamento químico molhado consecutivo após condições suaves do plasma conduz a uma “tenda-construção” do CNTs devido às forças capilares sem abrir as extremidades. A estrutura de rede 3D é ilustrada nas SEM-imagens de figura 11. Nós prevemos que umas circunstâncias mais ásperas (tempos mais longos do tratamento) são necessários expr as partículas do catalizador; tais estudos são correntes.

Figura 11." Tenda-Construção” de CNTs crescido alinhado após um tratamento químico molhado.

Conclusões

Os papéis Bucky foram produzidos com sucesso após a optimização das etapas da produção. O SDS foi identificado como Tenside apropriado junto com um tratamento ultra-sônico da ponta para obter boas suspensões de CNT. O tratamento ultra-sônico foi ajustado ao minuto 30 para evitar a gordura significativa do CNTs. Os aglomerados Permanecendo de CNT foram removidos pela centrifugação antes da filtragem sobre um 0, membrana do policarbonato do tamanho do poro de 45 µm. as PC-membranas foram avaliadas como o melhor à casca dos papéis bucky. Os efeitos do tratamento do plasma no wettability de superfície de papéis bucky do nanotube do carbono e de nanotubes alinhados foram hydrophilization sistematicamente investigado de A dos papéis bucky produzidos foram demonstrados com sucesso pelo tratamento do plasma usando o oxigênio que contem gáss do processo ou reacção do tratamento do cargo com oxigênio após a activação do plasma. Em conseqüência, uma molhadela imediata e os ângulos de contacto <10° foram obtidos. Nós igualmente encontramos que sob parâmetros delicados da oxidação o alinhamento vertical de MWNTs permanece inalterado visto que umas circunstâncias mais fortes destroem a forma de CNT sem abrir os tampões de extremidade.

Reconhecimento

Os autores reconhecem a União Europeia Para financiar este projecto dentro do Projecto de Investigação Visado Específico DESYGN-IT da UE (Nenhum NMP4-CT-2004-505626)

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Date Added: Nov 16, 2007 | Updated: Jul 15, 2013

Last Update: 15. July 2013 16:28

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