ZAJÍČKOVÁ, Lenka, Marek ELIÁŠ, Ondřej JAŠEK, Vít KUDRLE, Zdeněk FRGALA, Jiřina MATĚJKOVÁ, Jiří BURŠÍK and Magdaléna KADLEČÍKOVÁ. Atmospheric pressure microwave torch for synthesis of carbon nanotubes. Plasma Physics and Controlled Fusion. Bristol,UK: Institute of Physics Publishing, 2005, vol. 47, 12B, p. B655-B666, 12 pp. ISSN 0741-3335.
Other formats:   BibTeX LaTeX RIS
Basic information
Original name Atmospheric pressure microwave torch for synthesis of carbon nanotubes
Name in Czech Syntéza uhlíkových nanotrubek v mikrovlnném výboji za atmosférického tlaku
Authors ZAJÍČKOVÁ, Lenka (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution), Marek ELIÁŠ (203 Czech Republic, belonging to the institution), Ondřej JAŠEK (203 Czech Republic, belonging to the institution), Vít KUDRLE (203 Czech Republic, belonging to the institution), Zdeněk FRGALA (203 Czech Republic, belonging to the institution), Jiřina MATĚJKOVÁ (203 Czech Republic), Jiří BURŠÍK (203 Czech Republic) and Magdaléna KADLEČÍKOVÁ (703 Slovakia).
Edition Plasma Physics and Controlled Fusion, Bristol,UK, Institute of Physics Publishing, 2005, 0741-3335.
Other information
Original language English
Type of outcome Article in a journal
Field of Study 10305 Fluids and plasma physics
Country of publisher United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland
Confidentiality degree is not subject to a state or trade secret
WWW URL
Impact factor Impact factor: 2.902
RIV identification code RIV/00216224:14310/05:00012988
Organization unit Faculty of Science
UT WoS 000234420700050
Keywords in English carbon nanotubes; microwave torch; atmospheric pressure; emission spectroscopy; scanning electron microscopy
Tags atmospheric pressure, carbon nanotubes, emission spectroscopy, microwave torch, scanning electron microscopy
Tags International impact, Reviewed
Changed by Changed by: prof. Mgr. Vít Kudrle, Ph.D., učo 2560. Changed: 27/4/2013 11:06.
Abstract
The microwave (mw) plasma torch at atmospheric pressure has been studied for carbon nanotube (CNT) synthesis. The depositions were carried out on silicon substrates with 515 nm thin iron catalytic overlayers from the mixture of argon, hydrogen and methane. The optical emission spectroscopy of the torch showed the presence of C2 and CH radicals as well as carbon and hydrogen excited atoms. The vicinity of the substrate influenced the relative intensities and increased the emission of C2. For fixed mw power, the temperature of the substrate strongly depended on its position with respect to the nozzle electrode and on the gas mixture, particularly the amount of H2. The speed of the substrate heating during an early deposition phase had a significant effect on the CNT synthesis. An abrupt increase of the temperature at the beginning increased the efficiency of theCNTsynthesis. Areas of dense straight standing CNTs, 30 nm in average diameter, with approximately the same sized iron nanoparticles on their tops were found in accordance with the model of growth by plasma enhanced chemical vapour deposition. However, the deposit was not uniform and a place with only several nanometres thick CNTs grown on much larger iron particles was also found. Here, taking into account the gas temperature in the torch, 31003900 K, we can see similarities with the dissolutionprecipitation model of the CNT growth by high temperature methods, arc or laser ablation.
Abstract (in Czech)
Možnosti syntézy uhlíkových nanotrubek(CNTs) byly zkoumány v mikrovlnném výboji buzeném za atmosférického tlaku. Vrstvy byly deponovány na křemíkový substrát s vrstvou železa 5-15 nm sloužící jako katalyzátor ve směsi argonu,vodíku a metanu. Optická emisní spektroskopie výboje prokázala přítomnost radikálů C2 a CH a excitovaných stavů atomů uhlíku a vodíku. Přítomnost substrátu ovlivňovala intenzitu spekter a vedla k vzrůstu intenzity C2 pásu. Při konstantní hodnotě mikrovlnného výkonu byla teplota substrátu silně závislá na vzdálenosti substrátu vůči trysce a průtoku plynů, zejména vodíku. Rychlost zahřívání substrátu v počátení fázi depozice měla významný vliv na depozici CNTs. Prudké zvýšení teploty substrátu na začátku depozice mělo za důsledek zlepšení efektivity depozice CNTs. Na substrátech bylo možno nalézt oblasti hustě uspořádaných CNTs s průměrem okolo 30 nm, které byly na vrcholu ukončeny částicemi katalyzátoru o stejném průměru. Tento výsledek je v souladu s obecně příjmaným růstovým modelem CNTs při použití metody plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). Deponována vrstva však není uniformní na celé ploše substrátu a byly nalezeny i místa s nanotrubkami, o průměru pouze několika nanometrů, rostoucími na částicích katalyzátoru s mnohem většími rozměry. Vezmeme-li v úvahu teplotu plynu ve výboji, 3100-3900 K, je možno v tomto výsledku spatřovat podobnost s modelem růstu CNTs "dissolution-precipitation" při vysokoteplotních metodách jako jsou obloukový výboj nebo laserová ablace.
Links
GA202/05/0607, research and development projectName: Příprava uhlíkových mikro- a nanostruktur plazmovými technologiemi
Investor: Czech Science Foundation, Synthesis of carbon micro- and nanostructures by plasma technologies
MSM0021622411, plan (intention)Name: Studium a aplikace plazmochemických reakcí v neizotermickém nízkoteplotním plazmatu a jeho interakcí s povrchem pevných látek
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Study and application of plasma chemical reactions in non-isothermic low temperature plasma and its interaction with solid surface
Type Name Uploaded/Created by Uploaded/Created Rights
2005_Zajickova_Nanotubes.pdf   File version Kudrle, V. 11/7/2015

Properties

Address within IS
https://is.muni.cz/auth/publication/602345/2005_Zajickova_Nanotubes.pdf
Address for the users outside IS
https://is.muni.cz/publication/602345/2005_Zajickova_Nanotubes.pdf
Address within Manager
https://is.muni.cz/auth/publication/602345/2005_Zajickova_Nanotubes.pdf?info
Address within Manager for the users outside IS
https://is.muni.cz/publication/602345/2005_Zajickova_Nanotubes.pdf?info
Uploaded/Created
Sat 11/7/2015 01:08, prof. Mgr. Vít Kudrle, Ph.D.

Rights

Right to read
  • anyone on the Internet
  • a concrete person Mgr. Zdeněk Frgala, Ph.D., učo 12190
  • a concrete person doc. Mgr. Lenka Zajíčková, Ph.D., učo 1414
  • a concrete person Mgr. Marek Eliáš, Ph.D., učo 16171
  • a concrete person prof. Mgr. Vít Kudrle, Ph.D., učo 2560
  • a concrete person Mgr. Ondřej Jašek, Ph.D., učo 8533
Right to upload
 
Right to administer:
  • a concrete person Mgr. Zdeněk Frgala, Ph.D., učo 12190
  • a concrete person doc. Mgr. Lenka Zajíčková, Ph.D., učo 1414
  • a concrete person Mgr. Marek Eliáš, Ph.D., učo 16171
  • a concrete person prof. Mgr. Vít Kudrle, Ph.D., učo 2560
  • a concrete person Mgr. Ondřej Jašek, Ph.D., učo 8533
Attributes
 

2005_Zajickova_Nanotubes.pdf

Application
Open the file
Download file.
Address within IS
https://is.muni.cz/auth/publication/602345/2005_Zajickova_Nanotubes.pdf
Address for the users outside IS
https://is.muni.cz/publication/602345/2005_Zajickova_Nanotubes.pdf
File type
PDF (application/pdf)
Size
609,6 KB
Hash md5
77615d1cd8b412839451e981d2dd457f
Uploaded/Created
Sat 11/7/2015 01:08

2005_Zajickova_Nanotubes.txt

Application
Open the file
Download file.
Address within IS
https://is.muni.cz/auth/publication/602345/2005_Zajickova_Nanotubes.txt
Address for the users outside IS
https://is.muni.cz/publication/602345/2005_Zajickova_Nanotubes.txt
File type
plain text (text/plain)
Size
33,2 KB
Hash md5
5a6c9f5823c798027144b011674bda6d
Uploaded/Created
Sat 11/7/2015 01:12
Print
Report a file uploaded without authorization. Displayed: 21/7/2024 16:21