CoMoCAT® Einzel-Ummauerte Kohlenstoff Nanotubes von den Aldrich-Material-Wissenschafts-und SüdwestNanotechnologien

Themen Umfaßt

Einleitung
Überblick
Synthese von SWNTs mit Steuerinformationen unter Verwendung des CoMoCAT®-Prozesses
Über Sigma Aldrich

Einleitung

Einzel-Ummauerte Kohlenstoff nanotubes haben einen Durchmesser von ungefähr 1nm und die Länge ist fast Millionmal länger. Die Verpackung einer einzelnen Atomstärke-Graphitschicht in einen nahtlosen Zylinder bildet a (Einzel-Ummauerten Kohlenstoff Nanotubes) SWCNT.

Überblick

Aldrich-Material-Wissenschaft, gemeinsam mit SüdwestNanotechnologien, Angebote zwei SWCNTs von hohem Reinheitsgrad wie in Tabelle 1 gezeigt produzierte durch die katalytische chemische Bedampfenmethode CoMoCAT.

Tabelle 1. Einzel-Ummauerter Kohlenstoff Von Hohem Reinheitsgrad Nanotubes

Aldrich-Produkt # SWeNT # Reinheit Durchmesser
724777 CG 200 >77% Kohlenstoff als SWNT >0,7 - 1,4 nm
704113 CG 100 >70% Kohlenstoff als SWNT 0,7 - 1,3 nm

Synthese von SWNTs mit Steuerinformationen unter Verwendung des CoMoCAT-Prozesses

Für Massenproduktion von nanotubes, ist der Gebrauch einer Partikel, Hochoberfläche Bereichskatalysator sehr günstig. In einem typischen unterstützten Katalysator werden die aktiven Spezies (z.B. ein Metallcluster) in einem hohen Zustand der Streuung über der Oberfläche einer refraktären Halterung wie Tonerde, Silikon oder Magnesiumoxyd stabilisiert. Dieses Katalysatorbaumuster ist denen ähnlich, die in der chemischen und petrochemischen Industrie in der Produktion von Polymeren, von Kraftstoffen, von Lösungsmitteln, von Usw. verwendet werden. Einer der Schlüsselvorteile der Anwendung von unterstützten Katalysatoren ist, dass die Technikaspekte der möglichen Reaktorauslegungen (Wirbelschicht, Festbett, Transportbett, Drehrohrofen, Usw.) in der Industrie und in der Skalierung-oben ist eine reife Technologie weithin bekannt sind.

Es wird überall anerkannt, dass in einem uneingeschränkten Zustand (z.B. während Laser-Entfernung) die Wachstumsrate von einzel-ummauerten Kohlenstoff nanotubes mindestens höher als einige Mikron-pro-zweite ist. Durch Kontrast wenn das Wachstum über katalytische Aufspaltung von Kohlenstoff-enthaltenen Molekülen auf hohen Oberflächebereich Katalysatoren auftritt, fährt der Gesamtwachstumsprozess in einer Schuppe des Protokolls zu den Stunden fort. Es ist klar, dass, während die Menge von Verbrennungsrückständen langsam mit Zeit erhöht, dieses nicht notwendigerweise bedeutet, dass das Wachstum eines gegebenen nanotube langsames das ist. Das heißt, enthält die langsame Kinetik, die für die Gesamtkinetik der Kohlenstoffabsetzung beobachtet wird, eine Latenzperiode, die von einer schnellen nanotube Wachstumsrate gefolgt wird. Dementsprechend erscheinen neue Kernbildungssites auf einem Hochoberfläche Bereichsmaterial und jede Site verursacht ein nanotube, das verhältnismäßig schnell wächst. Die nanotubes, die später wachsen, werden durch das Vorhandensein von denen früher gewachsen eingeengt.

Um eine hohe Selektivität in Richtung zu SWCNT zu haben, muss Kernbildung des nanotube Embryos auftreten bevor der Metallpartikel sintert. Einige Anflüge sind gefolgt worden, um das schnelle Sintern zu vermeiden. Die Strategie, die in der CoMoCAT-Methode verwendet wird, ist, die aktiven Kobaltspezies (Co) stabilisiert in einem nichtmetallischen Zustand zu halten durch Interaktion mit Molybdänoxid, (MoO)3 bevor sie durch das Kohlenstoff-enthaltene Mittel verringert wird (CO). Wenn es Kohlenmonoxid freigelegt wird, wird das Doppeloxid Mit-MO karburiert, bündelt das Produzieren des Molybdänkarbids und der kleinen metallischen Co, die in einem hohen Zustand der Streuung und des Ergebnisses in der hohen Selektivität in Richtung zu SWNT von sehr mit kleinem Durchmesser bleiben. Synthesen der Niedrigeren Temperatur und Stabilisierung von kleinen Metallclustern erbringen ein CoMoCAT-nanotube Produkt mit einem kleineren durchschnittlichen Durchmesser und einer schmaleren Verteilung von den Zellen, die mit anderen Synthesemethoden verglichen werden. Der CoMoCAT-Prozess verwendet Flüssigbettreaktoren wie in Abbildung 1 gezeigt, um genaue Regelung der Temperatur und der Strömungsgeschwindigkeiten, mit dem Ergebnis des Hochs beizubehalten (N, m) Selektivität.

Abbildung 1. Eine Abbildung eines Flüssigbettreaktors, der ist, die Produktion von SWNTs unter Verwendung des CoMoCAT®-Prozesses oben einzustufen

Über Sigma Aldrich

Sigma-Aldrich® ist eine führende Hightechfirma. Durch unsere Material-Chemie-Kompetenzzentren in der Forschung und in der Herstellung entwickeln aktivieren wir hoch entwickeltes, Materialien für Ihr Mikro/nanoelectronics, alternative Energie, Bildschirmanzeige/Optoelektronik, Nanotechnologie und in Verbindung stehende Materialwissenschaft und führen Anwendungen aus. Spezialitäten umfassen ALD-Vorläufer, anorganische Halogenide der Ultrahochreinheit, Brennstoffzellematerialien, elektronische Gradfarben, Spezialitätenmonomeren und cGMP Gradpolymere.

Quelle: Sigma-Aldrich.com und Südwesten Nanotechologies, geschrieben von Daniel Resasco, Ph.D. und Ricardo Silvy, Ph.D.

Zu mehr Information über diese Quelle besuchen Sie bitte Sigma Aldrich

Date Added: Jul 16, 2011 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 06:56

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