7 Дәріс Тақырып. Нанотүтікшелерді алу әдістері
жүктеу/скачать 1,11 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Доғалы буландыру техникасы.
|
№7 Дәріс Тақырып. Нанотүтікшелерді алу әдістері Доғалы буландыру техникасы Көміртекті будың конденсациясы Пиролитикалық әдіс Нанотүтікшелердің электрохимиялық синтезі Көмірсутектердің каталитикалық крекингі үдерісінде көміртекті фазаның түзілуі Көміртекқұрамды газдардың термиялық каталитикалық ыдырауы Наноөлшемді бөлшектерді алу, бөлу, бөліп алу және белгілі бір құрылымды нанозаттарды тазалау, белгілі материалдарға әртүрлі нанобөлшектерді қосудың әсерін зерттеу әдістерін дамыту мақсатын дағы тапсырмалар қазіргі уақытта іргелі ғылыми мәселелердің қатарына жатады. Оларды шешу үшін әлемнің көптеген физикалық - химиялық, материалтану және минералогиялық зертханалары жұмыс істеуде. Наноөлшемді түтікше тәрізді бөлшектерді алудың кейбір нақты әдістерін қарастырайық. Доғалы буландыру техникасы. Нанотүтікшелерді синтездеу үшін әртүрлі реакторлардың көптеген нұсқалары қолданылады, алайда вакуумдi камера ең жақсы типі болып отыр. Оның типтік мысалы, 7.1 - суретте келтірілген. Құрылғы белгілі бір қысымда үздіксіз гелі ағынын жасайтын, диффузионды сорғышпен жалғанған шыны камерадан тұрады. Электрод тар рөлін екі графит стержендері аткарады, оларды мүмкіндігінше суы тып тұру қажет. Анод – диаметрі 6 мм ұзын стержень, катод стержені әлдеқайда қысқа және диаметрі 9 мм болады. Доғалы буландыру кезінде екі электрод арасындағы куыс тұрақты болуы керек (шамамен 1 мм). Разряд тұрақты 20 вольт кернеуде жасалынады. Тоқ стержень диаметріне, олардың арақашықтығына, газ қысымына және т.б. тәуелді, бірақ кысым әдетте 50-100 А диапазонында болады. Доғаны жағу үшін анодты біртіндеп катодқа қарай жылжытып отырады. 7.1- сурет. Фуллерендер мен нанотүтікшелер алуға арналған доғалы буландыру құрылғысының сызбанұсқасы (Бұл жерде көбінесе қолданылатын электродтарды салқындату көрсетілмеген). Жоғары сапалы нанотүтікшелерді алу барысында маңызды рөлді гелийдің қысымы атқарады. Түтікше санының артуы қысымды 20 - дан 500 торрға дейін арттырған кезде байқалады (7.2 - сурет ). .2 - сурет. (а) - 100 тор кезінде алынған үлгі; (б) – 500 торр кезінде алынған үлгі Гелийдің нанотүтікшелердің шығымына әсерін көрсететін микросуреттер: доғалы буландыру тәжірибелері кезінде (Эббессен мен Аджайян). 500 торрдан жоғары қысым кезінде үлгі ретінде ешқандай анық өзгерістер байқалмаған, бірақ жалпы шығысында төмендеуі байқалған. Осылайша нанотүтікшелерді алуда 500 торр гелий қысымының опти мумы болып табылады. Тағы бір маңызды фактор - тоқ күші. Үлкен тоқ жеке нанотүтікшелері бар қатты пісірілген материалдың түзілуіне алып келеді. Сондықтан тоқ мүмкіндігінше аз, тұрақты плазма ұстап тұру үшін минимал болуы қажет.Үшінші маңызды фактор электродтарды суыту болып табылады. Әлсіз суыту 7.3а - суретте келтірілген қатпарлы «нагардың» түзілуіне алып келеді. Мұндай нагарда нанотүтікшелер аз жолақтарда орнала сады және кездейсоқ бағытталған. Ал жылдам суыту цилиндр тәрізді және біркелкі түтіктердің түзілуіне алып келеді (7.3б - сурет) . 7.3 - сурет. Доғалы буландыру кезінде катодта түзілген «нагар» сызбанұсқасы. а-катпарлы кұрылымды пакет, б- материалдың нанотүтікшелерінен тұратын ұзартылған шоғыры бар біркелкі пакет. Нагардың бұндай сұрпы балқытылған материалдың қатты сыртқы қабықшасынан және жеке нанотүтікшелер мен нанобөлшектерден тұратын, аса жұмсақ талшықты орталықтан тұрады. жүктеу/скачать 1,11 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|