Методы синтеза углеродных нано-трубок

Электродуговой метод

Наиболее широко распространен метод получения нано-трубок, использующий термическое распыление графитового электрода в плазме дугового разряда, горящей в атмосфере гелия. В дуговом разряде между анодом катодом при напряжении 20−25 В стабилизированном постоянном токе дуги 50−100А, межэлектродном расстоянии 0.5−2 мм и давлении Не 100−500 Торр, происходит интенсивное распыление материала анода. Часть продуктов распыления, содержащая графит, сажу, и фуллерены осаждается на охлаждаемых стенках камеры, часть, содержащая графит и многослойные углеродные нано-трубки (МСНТ), осаждается на поверхности катода. На выход нано-трубок влияет множество факторов.

Наиболее важным является давление Не в реакционной камере, которое в оптимальных, с точки зрения производства НТ, условиях составляет 500 Торр, а не 100−150 Торр, как в случае фуллеренов. Другим не менее важным фактором является ток дуги: максимальный выход НТ наблюдается при минимально возможном токе дуги, необходимым для ее стабильного горения. Эффективное охлаждение стенок камеры и электродов также важно для избежания растрескивания анода и его равномерного испарения, что влияет на содержание.

НТ в катодном депозите.

Использование автоматического устройства поддержания межэлектродного расстояния на фиксированном уровне способствует увеличению стабильности параметров дугового разряда и обогащению нано-трубками материала катодного депозита.