1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Innovation Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمیته استانداردسازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

گامی به سوی درک بهتر برهمکنش میان کاتالیزور مس و نانومواد کربنی

کلمات کلیدی : نانوالیاف - کاتالیزور - نانو کربن تاریخ خبر : 1390/12/06 تعداد بازدید : 4569

گروهی از محققان آمریکایی با بهره‌گیری از روش‌های مختلف تعیین مشخصات، برهمکنش میان کاتالیزور مس و نانوالیاف کربنی را پس از آغاز تشکیل الیاف مورد مطالعه قرار داده‌‌اند.

نتایج همایش نهایی پروژه NanoCap

گروهی از محققان آمریکایی با بهره‌گیری از روش‌های مختلف تعیین مشخصات، برهمکنش میان کاتالیزور مس و نانوالیاف کربنی را پس از آغاز تشکیل الیاف مورد مطالعه قرار داده‌‌اند.

تاکنون از طریق تجزیه کاتالیستی گازهای هیدروکربنی، نانوساختارهای کربنی مختلفی با موفورلوژی‌ها و ساختارهای داخلی متفاوت (همچون نانولوله‌های کربنی، نانوالیاف کربنی و گرافن) سنتز شده‌اند. عوامل گوناگونی وجود دارند که بر سنتز نانومواد کربنی اثر می‌گذارند که از آن جمله می‌توان به ترکیب و اندازه کاتالیزور، نوع گاز هیدروکربنی، دما و زمان واکنش اشاره کرد. نانومواد کربنی مختلف که دارای پیکربندی اتمی متفاوتی هستند، ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی مختلفی نیز از خود بروز می‌دهند. در نتیجه سنتز نانومواد کربنی با موروفولوژی و ساختار داخلی کنترل شده جهت استفاده به‌عنوان واحدهای ساختمانی قطعات الکترونیکی و اُپتیکی نانومقیاس، پایه‌های کاتالیزور پیل‌های سوختی، تصویربرداری زیست‌پزشکی و کاربردهای دیگر ضروری است.

با وجود تمام پیشرفت‌هایی که در زمینه سنتز نانومواد کربنی صورت گرفته است، تولید ورقه‌های گرافنی با تعداد لایه‌های مشخص  و یا مجموعه‌ای از نانولوله‌های کربنی با قطر و کایرالیته یکسان همچنان چالش‌برانگیز است.

لیفنگ دونگ، استاد دانشگاه علم و فناوری Qingdao و استادیار دانشگاه ایالتی میسوری می‌گوید: «برای غلبه بر این مشکلات باید برهمکنش میان کاتالیزور و نانومواد کربنی مطالعه شود تا چگونگی تسهیل رشد نانومواد کربنی توسط کاتالیزور درک شده و در نتیجه با تنظیم پارامترهای کاتالیز، موادی با ویژگی‌های کنترل‌شده سنتز گردد».



حال دونگ و گروهش با همکاری محققان مرکز ملی میکروسکوپی الکترونی در آزمایشگاه ملی لورنس برکلی نشان داده‌اند که به‌دلیل انحلال پایین مس در کربن و تمایل بالای آن برای اکسیژن، کاتالیزورهای تک‌بلوری مس پس از رشد نانوالیاف کربنی به شکل نانوذرات اکسید مس درآمده و در سطح الیاف قرار می‌گیرند. در این کار پژوهشگران از یک میکروسکوپ الکترونی عبوری (روبشی) با تصحیح عدم انطباق کانونی دوگانه (STEM/TEM) با ولتاژ شتاب‌دهی 80 کیلوولت استفاده کردند.

این کار که جزئیات آن در مجله Nanotechnology منتشر شده است، گامی به‌سوی درک بهتر برهمکنش‌های میان کاتالیزور مس و نانومواد کربنی بوده و روشی ساده و موثر برای حذف ناخالصی‌های مسی از الیاف کربنی ارائه می‌دهد.

دونگ می‌گوید: «گرافن، نانولوله‌های کربنی و نانوالیاف کربنی با استفاده از تجزیه هیدروکربن‌های مختلف و با بهره‌گیری از کاتالیزور مس در شرایط مختلفی سنتز شده‌اند، اما تا جایی که ما اطلاع داریم تاکنون هیچ مطالعه‌ای در زمینه برهمکنش میان مس و نانوالیاف کربنی پس از آغاز تشکیل الیاف صورت نگرفته است. ما در اینجا برای اولین بار این نوع برهمکنش را با استفاده از TEM/STEM، طیف‌سنجی الکترونی کاهش انرژی (EELS)، و TEM با انرژی فیلتر شده مطالعه کرده‌ایم».