برش نانو لوله‌های کربنی چند دیواره و تولید نانو صفحات گرافن توسط امواج الکترومغناطیس

کاربرد شیمی در محیط زیست

مقاله 5، دوره 7، شماره 28، آذر 1395، صفحه 39-44   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

در این مطالعه یک روش اکسایشی برای برش و باز کردن انتهای نانولوله­های کربنی چند دیواره که به روش رسوب بخارات  شیمیایی سنتز شده­اند، مورد بررسی قرار گرفته است. اثر  زمان­های عملیاتی مختلف (5، 10،20، 30 و 40 دقیقه) به­عنوان پارامتر موثر در برش طول نانو لوله­های کربنی با استفاده از محیط اکسیدکننده پرمنگنات پتاسیم و اسید سولفوریک (نسبت مولی 3 به 1)، بررسی شد. نمونه­های اولیه و مورد عملیات به وسیله­ی طیف سنج مرئی و فرابنفش (UV–visible) و هم­چنین آنالیزهای میکروسکوپ­های نوری(OM)  و الکترونی تراگسیلی (TEM) و روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج  نشان داد که افزایش زمان عملیات اکسایش و حرارت دهی با امواج الکترومغناطیس، منجر به کاهش طول  نانولوله­های کربنی طی 40 دقیقه از 79 میکرومتر به 1 میکرومتر می­شود. نکته­ی  قابل توجه  این است که در زمان­های 20 دقیقه هم برش عمودی و هم برش طولی  نانولوله­های کربنی مشاهده می­شود که این برش طولی منجرب به تولید نانو صفحات گرافن می­شود.  این روش به علت سهولت و سرعت در انجام عملیات، می­تواند به­عنوان یک روش موثر در برش طولی نانو لوله­های کربنی و تولید  نانوریبون  مورد  استفاده  قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

نانولوله‌های کربنی چند دیواره؛ برش؛ گرافن؛ امواج الکترومغناطیس؛ پرمنگنات پتاسیم

مراجع