CoMoCAT ® Single-napapaderan carbon Nanotubes mula sa Aldrich Materyales Science at timog-kanluran Nanotechnologies

Paksa sakop

Panimula

Single-napapaderan carbon nanotubes ay may isang lapad ng tungkol 1nm sa at ang haba ang halos milyong beses longer.The pambalot ng isang solong layer atom kapal grapayt sa isang walang pinagtahian silindro form ng isang (Single-napapaderan carbon Nanotubes) SWCNT.

Pangkalahatang-ideya

Aldrich Materyales Science , sa pakikipagtulungan sa timog-kanluran Nanotechnologies, ay nag-aalok ng dalawang mataas na kadalisayan SWCNTs tulad ng ipinapakita sa Table 1 na ginawa sa pamamagitan ng CoMoCAT catalytic kemikal pamamaraan ng pagtitiwalag ng pawis.

Table 1. High-kadalisayan Single-napapaderan carbon Nanotubes

Pagbubuo ng SWNTs na may mga kinokontrol kaayusan na gamit ang CoMoCAT Proseso

Para sa malakihan na produksyon ng mga nanotubes, ang paggamit ng isang particulate, ang mataas na ibabaw na lugar katalista ay lubos na kapaki-pakinabang. Sa isang karaniwang suportado katalista, ang aktibo species (hal ng isang kumpol ng metal) ay nagpapatatag sa isang mataas na estado ng pagpapakalat sa ibabaw ng balat ng isang sutil na support na tulad ng alumina, kwats o magnesiya. Katalista uri na ito ay katulad sa mga ginagamit sa kemikal at petrochemical industriya sa produksyon ng mga polymers, fuels, solvents, atbp isa sa mga pangunahing pakinabang ng paggamit ng mga suportado catalysts ay na ang engineering mga aspeto sa mga posibleng reaktor disenyo (fluidized kama, naayos kama, kama ng sasakyan, makina hurno, atbp) ay kilala sa industriya at scaling-up ay isang mature na teknolohiya.

Malawakan ito ay kinikilala na sa isang ipinagpapahintulot na estado (hal. sa panahon ng laser pagputol) ang rate ng paglago ng isang napapaderan carbon nanotubes ay hindi bababa sa mas mataas kaysa sa ilang microns-per-ikalawang. Sa pamamagitan ng kaibahan, kapag ang paglago ay nangyayari sa pamamagitan ng catalytic agnas ng carbon-naglalaman ng mga molecule sa mataas na ibabaw lugar catalysts, ang kabuuang proseso ng paglago ay patuloy sa isang sukatan ng mga minuto sa oras. Ito ay malinaw na habang ang halaga ng deposito ng carbon mabagal na pagtaas sa oras, ito ay hindi palaging nangangahulugan na ang paglago ng isang naibigay na nanotube ay na mabagal. Iyon ay, ang mabagal na rate na sinusunod para sa pangkalahatang mga rate ng carbon salaysay comprises ng isang panahon ng pagtatalaga sa tungkulin na sinusundan ng isang mabilis na rate ng nanotube paglago. Alinsunod dito, ang mga bagong site nucleation ay lilitaw sa isang mataas na-ibabaw na lugar ng materyal at site sa bawat ay pagsimulan ng nanotube na lumalaki relatibong mabilis. Ang nanotubes na lumago mamaya ay constricted sa pamamagitan ng pagkakaroon ng mga lumago nang mas maaga.

Upang magkaroon ng isang mataas na selectivity patungo SWCNT, nucleation ng bilig nanotube pangangailangan na mangyari bago ang metal tipik sinters. Maraming approach ay sinundan upang maiwasan ang mabilis na sintering. Ang diskarte na ginagamit sa paraan CoMoCAT na ang ay upang panatilihin ang aktibong mga species ng Cobalt (Co) na nagpapatatag sa isang non-metal na estado sa pamamagitan ng _{pakikipag-ugnayan} sa molibdenum oksido (Moo 3) bago ito ay mababawasan ng carbon-naglalaman tambalan (CO). Kapag nakalantad sa karbon monoksid, sa Co-Mo dalawahan oksido ay carburized, paggawa ng mga karbid ng molibdenum at maliit na metal Co kumpol, na manatili sa isang mataas na estado ng pagpapakalat at magreresulta sa mataas na selectivity patungo SWNT ng napakaliit na lapad. Lower syntheses ng temperatura at pagpapapanatag ng mga maliliit na kumpol ng metal ay nagbibigay ng CoMoCAT nanotube produkto sa isang mas maliit na diameter ng average at isang makitid na pamamahagi ng mga kaayusan na kumpara sa iba pang mga pamamaraan ng pagbubuo. Ang proseso ng CoMoCAT utilizes fluidized reactors sa kama tulad ng ipinapakita sa Figure 1 upang mapanatili ang mga tiyak na kontrol ng temperatura at mga rate ng daloy, na nagreresulta sa ang mataas na (n, m) selectivity.