tailieunhanh - Tối ưu hóa quá trình tổng hợp Cacbon Nano ống từ LPG

Quá trình tổng hợp cacbon nano ống (CNTs) bằng phương pháp kết tụ hóa học trong pha hơi trên bề mặt xúc tác (CVD) phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nồng độ pha khí, nhiệt độ, vận tốc dòng, thời gian tổng hợp, chất xúc tác. do đó chất lượng, sản lượng CNTs tạo ra cũng sẽ khác nhau. Kết hợp các kết quả nghiên cứu thực nghiệm và ứng dụng qui hoạch thực nghiệm để xác định các giá trị tối ưu cho thấy khi nồng độ LPG là 31%, vận tốc dòng khí là và nhiệt độ tổng hợp là 710 oC thì lượng CNTs tạo ra là lớn nhất với tỷ lệ CNT tạo thành trên đơn vị khối lượng xúc tác là lần. Chất lượng CNT được đánh giá bằng phương pháp Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) cho thấy tính ổn định cao, không thấy xuất hiện cacbon vô định hình và các cấu trúc nano khác. | TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 3 38 .2010 TỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP CACBON NANO ỐNG TỪ LPG OPTIMIZATION OF THE CARBON NANOTUBE CNT FROM LIQUEFIED PETROLEUM GAS LPG AS FEEDSTOCK Huỳnh Anh Hoàng Nguyễn Hữu Phú Trần Châu Cẩm Hoàng Sở Tài nguyên và Môi trường Viện Hóa học - Viện Khoa học Nguyễn Đình Lâm Thành phố Đà Nắng và Công nghệ Việt Nam Trường Đại học Bách Khoa Đại học Đà Nắng TÓM TẮT Quá trình tổng hợp cacbon nano ống CNTs bằng phương pháp kết tụ hóa học trong pha hơi trên bề mặt xúc tác CVD phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nồng độ pha khí nhiệt độ vận tốc dòng thời gian tổng hợp chất xúc tác. do đó chất lượng sản lượng CNTs tạo ra cũng sẽ khác nhau. Kết hợp các kết quả nghiên cứu thực nghiệm và ứng dụng qui hoạch thực nghiệm để xác định các giá trị tối ưu cho thấy khi nồng độ LPG là 31 vận tốc dòng khí là phút và nhiệt độ tổng hợp là 710 oC thì lượng CNTs tạo ra là lớn nhất với tỷ lệ CNT tạo thành trên đơn vị khối lượng xúc tác là lần. Chất lượng CNT được đánh giá bằng phương pháp Kính hiển vi điện tử truyền qua TEM cho thấy tính ổn định cao không thấy xuất hiện cacbon vô định hình và các cấu trúc nano khác. ABSTRACT The synthesis of carbon nanotubes CNTs by the chemical vapor deposition method CVD depends on many factors such as vapour composition temperature flow velocity synthesis time catalyst. so that the yield and quality of the CNT product could be different. By combining the results from laboratory studies with the experimental planning application we have determined the optimal conditions for the CNT synthesis with the LPG concentration flow velocity and temperature of 31 cm min and 710oC respectively. At this condition the weight ratio of CNTs catalyst is . The characterization the CNT product by TEM shows that the CNT quality has high stability and the amorphous and other carbon nanostructures do not appear. 1. Đặt vấn đề Ngày nay để tổng hợp cacbon nano ống CNTs hay sợi CNFs người ta sử dụng nhiều phương pháp