Физико-химические свойства углеродных нанотрубок

Abstract

Представлены результаты изучения влияния различных видов химической обработки на физико-химические свойства углеродных нанотрубок (УНТ), полученных методом газофазного каталитического осаждения углеводородов на Ni–Mg-катализаторе. Химическая очистка необходима для удаления остатков катализатора и окисления аморфного углерода. Физико-химические свойства исходных и обработанных УНТ были изучены методами рентгеноструктурного, адсорбционного, термодесорбционного, термографического, магнитного и электрохимического анализа. Установлено, что все виды примененной химической обработки исходных и обработанных УНТ увеличивают удельную поверхность, общую пористость и изменяют адсорбционную активность, влияют на термостойкость УНТ. Сформулированы основные отличительные характеристики качества порошков многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ), разработана технология получения трех марок: МУНТ-А, МУНТ-В и МУНТ-С.

Представлено результати вивчення впливу різних видів хімічної обробки на фізикохімічні властивості вуглецевих нанотрубок (ВНТ), які отримані методом газофазного каталітичного осадження вуглеводнів на Ni–Mg-каталізаторі. Хімічне очищення необхідне для видалення залишків каталізатора й окислення аморфного вуглецю. Фізико-хімічні властивості вихідних та оброблених ВНТ були вивчені методами рентгеноструктурного, адсорбційного, термодесорбційного, термографічного, магнітного й електрохімічного аналізу. Встановлено, що всі види застосованої хімічної обробки вихідних та оброблених ВНТ збільшують питому поверхню, загальну пористість і змінюють адсорбційну активність, впливають на термостійкість ВНТ. Сформульовано основні відмінні характеристики якості порошків багатостінних вуглецевих нанотрубок (БВНТ), розроблено технологію одержання трьох марок: БВНТ-А, БВНТ-В і БВНТ-С.

The aim of the present work is the study of effect of different kinds of chemical treatment on physical and chemical properties of CNT produced by gas-phase catalytic deposition of hydrocarbons on the Ni–Mg catalyst (produced by Alit Co.). Chemical treatment is necessary to remove the residue of the catalyst and to oxidize amorphous carbon. Physical and chemical properties of untreated and treated CNT have been studied by X-ray diffraction analysis, adsorption analysis, thermal desorption spectrometry, thermographic analysis, magnetic and electrochemical analysis. As a result of the studies, principal distinctive characteristics of the quality of powder of multilayer carbon nanotubes (MCNT) have been defined, production technology of three grades of MCNT (MCNT-A, MCNT-B and MCNT-C) has been developed.