J 2007

Characterization of Carbon Nanotubes Deposited in Microwave Torch at Atmospheric Pressure

ZAJÍČKOVÁ, Lenka, Marek ELIÁŠ, Ondřej JAŠEK, Zuzana KUČEROVÁ, Petr SYNEK et. al.

Basic information

Original name

Characterization of Carbon Nanotubes Deposited in Microwave Torch at Atmospheric Pressure

Name in Czech

Charakterizace uhlíkových nanotrubek připravených v mikrovlnném pochodňovém výboji za atmosferického 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), Zuzana KUČEROVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution), Petr SYNEK (203 Czech Republic, belonging to the institution), Jiřina MATĚJKOVÁ (203 Czech Republic), Magdaléna KADLEČÍKOVÁ (703 Slovakia), Mariana KLEMENTOVÁ (203 Czech Republic), Jiří BURŠÍK (203 Czech Republic) and Anna VOJAČKOVÁ (703 Slovakia)

Edition

Plasma processes and polymers, Weinheim, Wiley-VCH, 2007, 1612-8850

Other information

Language

English

Type of outcome

Článek v odborném periodiku

Field of Study

10305 Fluids and plasma physics

Country of publisher

United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impact factor

Impact factor: 2.132

RIV identification code

RIV/00216224:14310/07:00020345

Organization unit

Faculty of Science

UT WoS

000207735200049

Keywords in English

carbon nanotubes; microwave torch; atmospheric pressure;scanning electron microscopy;Raman spectroscopy

Tags

International impact, Reviewed
Změněno: 28/3/2012 14:19, Mgr. Petr Synek, Ph.D.

Abstract

V originále

Carbon nanotubes (CNTs) were prepared in microwave plasma torch at atmospheric pressure on the Si/SiO2 substrates with iron catalytic layer from the mixture of CH4/H2/Ar. The pretreatment phase for production of Fe nanoparticles was an integral part of the deposition. It took only few seconds and the substrate temperature reached 1 020 to 1 170 K. The stable temperature of the deposition was 870 to 950 K. Due to a spatial non - uniformity of the discharge, the prepared samples exhibited several different regions of CNTs. A blackish transition region close to the iron margins contained thin CNTs with the average diameter below 18 nm and much larger Fe particles. Most of the black deposit was a continuous film of straight standing CNTs with an average diameter of 38 nm. Iron particles of the approximately the same size were found at the nanotube tips. HRTEM showed the presence of triple-walled nanotubes with outer diameter below 5 nm. Raman spectra in the low frequency region consisted of several weak peaks assigned to RBM of thin MWNTs whereas first-order Raman peaks in the high frequency region were attributed to D, G, and D0 bands.

In Czech

Uhlíkové nanotrubky (CNTs) byly připraveny v mikrovlnném výboji buzeném za atmosférického tlaku na substrátu Si/SiO2 s tenkou vrstvou katalyzátoru Fe ve směsi CH4/H2/Ar. Fáze vytváření Fe nanočástic na substrátu nelze oddělit od depozice samotné a subtrát dosáhl během několika sekund teploty 1020-1170 K. Depoziční teplota byla 870 - 950 K. Prostorová neuniformita výboje byla přičinou vzniku několika rozdílných oblastí CNTs na substrátu. Černá okrajová oblast obsahovala CNTs s průměrem 18 nm a částice železa o mnohem větším průměru. Většina černého depozitu však byla tvořena kontinuální vrtsvou kolmo stojících nanotrubek o průměru 38 nm a na koncích nanotrubek byly nalezeny nanočástice železa o stejném průměru. Analýzou HRTEM byla také zjištěna přítomnost trojstěnných nanotrubek o vnějším průměru 5 nm. Nízkofrekvenční oblast ramanových spekter vykazovala přítomnost několika RBM píků tenkých vícestěnných nanotrubek a ve vysokofrekvenční oblasti byly identifikovány píky D, G a D0 prvního řádu.

Links

GA202/05/0607, research and development project
Name: Příprava uhlíkových mikro- a nanostruktur plazmovými technologiemi
Investor: Czech Science Foundation, Synthesis of carbon micro- and nanostructures by plasma technologies
GP202/07/P523, research and development project
Name: Plazmochemická depozice (PECVD) uhlíkových nanotrubek
Investor: Czech Science Foundation, Plasma enhanced chemical vapor deposition of carbon nanotubes
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