2006
Carbon nanotubes synthesis in microwave plasma torch at atmospheric pressure
JAŠEK, Ondřej; Marek ELIÁŠ; Lenka ZAJÍČKOVÁ; Vít KUDRLE; Martin BUBLAN et. al.Základní údaje
Originální název
Carbon nanotubes synthesis in microwave plasma torch at atmospheric pressure
Název česky
Syntéza uhlíkových nanotrubek v mikrovlnném pochodňovém výboji za atmosferického tlaku
Autoři
JAŠEK, Ondřej (203 Česká republika, garant, domácí); Marek ELIÁŠ (203 Česká republika, domácí); Lenka ZAJÍČKOVÁ (203 Česká republika, domácí); Vít KUDRLE (203 Česká republika, domácí); Martin BUBLAN (203 Česká republika, domácí); Jiřina MATĚJKOVÁ (203 Česká republika); Antonín REK (203 Česká republika); Jiří BURŠÍK (203 Česká republika) a Magdaléna KADLEČÍKOVÁ (703 Slovensko)
Vydání
MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING: C, 2006, 0928-4931
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10305 Fluids and plasma physics
Stát vydavatele
Nizozemské království
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Impakt faktor
Impact factor: 1.325
Kód RIV
RIV/00216224:14310/06:00015729
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
UT WoS
000238474700093
Klíčová slova anglicky
carbon nanotubes; microwave torch
Štítky
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 27. 4. 2013 11:03, prof. Mgr. Vít Kudrle, Ph.D.
V originále
Well aligned multi-walled carbon nanotubes were synthesized at atmospheric pressure using a microwave plasma torch on silicon substrates with silicon oxide buffer layer and catalyst overlayer in the mixture of argon, hydrogen and methane. Iron or nickel was used as catalysts. The optimum substrate temperature for the deposition on Si/SiO2/Fe substrates was about 970 K. In this case SEM micrographs of the deposits revealed a presence of vertically aligned nanotubes with the diameters around 15 nm. TEM micrographs showed a presence of amorphous carbon particles in the samples and some defects in the wall structure of the produced nanotubes. In Raman spectra two peaks at 1332 and 1584 cm-1 were observed. The CNTs were also synthesized on the substrates without SiO2 buffer layer but their quality was lower. The synthesis with Ni instead of Fe catalyst required lower temperature and the alignment of the nanotubes was worse. The deposition process was monitored by optical emission spectroscopy. Atomic lines of hydrogen and argon, an emission of CN due to a presence of nitrogen impurities from atmosphere, a weak molecular band of CH and strong C2 emission were detected in the spectra.
Česky
Uspořádané vrstvy vícestěnných uhlíkových nanotrubek byly deponovány v mikrovlném výboji za atmosférického tlaku na křemíkových substrátech s difuzní bariérou SiO2 a tenkou vrstvou katalyzátoru. Depozice probíhala ve směsi plynů argon, vodík a metan. Jako katalyzátor sloužilo železo nebo nikl. Optimální teplota pro depozi na substrátech Si/SiO2/Fe byla 970 K. V případě těchto depozic prokázala analýza depozitu metodou SEM přítomnost uspořádaných nanotrubek o průměru 15 nm. Analýza TEM dále prokázala přítomnost částic amorfního uhlíku ve vrstvě a defektů ve struktuře nanotrubek. V Ramanovském spektru byly nalezeny dva píky a to 1332 a 1584 cm-1. Nanotrubky bylo také možno připravit na substrátech bez difúzní bariéry SiO2 ale jejich kvalita byla nižší. Depozice s katalyzátorem Ni vyžadovale nižší depoziční teplotu a uspořádanost vrstvy byla horší. Depozice byla dále monitorována optickou emisní spektroskopií. V optickém spektru byly identifikovány atomové čáry Ar a H a dále molekulární pásy CH, CN a intenzivní pás C2. Přítomnost pásu CN je zřejmě způsobena zbytkovou atmosférou.
Návaznosti
| GA202/05/0607, projekt VaV |
| ||
| MSM0021622411, záměr |
|