Laboratorní výroba uhlíkových nanotrubic
Title Alternative:Laboratory production of carbon nanotubes
Loading...
Date
2010
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Technická Univerzita v Liberci
Abstract
Práce se věnuje tématu výroby uhlíkových nanotrubic metodou CVD (Chemical Vapor Deposition). Cílem práce je navrhnout a realizovat co nejjednodušeji v dostupných laboratorních podmínkách zařízení pro výrobu uhlíkových nanotrubic. V průběhu práce byly studovány jednotlivé parametry výroby. Tato práce je výjimečná zejména použitím netradičních substrátů mající již katalyzátor zabudovaný v sobě, jako jsou horniny a slitiny. Teoretická část se věnuje představení uhlíku jako chemického prvku a jeho vlastností, uhlíkových nanomateriálů s důrazem na popis uhlíkových nanotrubic. Dále je tato část zaměřena na podrobné seznámení s možnostmi výroby uhlíkových nanotrubic. Konkrétnímu příkladu, tedy metodě CVD a jejímu laboratornímu uspořádání, je věnována rešeršní část. Experimentální část se zabývá podrobným představením používaného zařízení pro laboratorní výrobu uhlíkových nanotrubic a dále pak konkrétními uskutečněnými experimenty. Studovány byly vlivy teploty, doby působení, průtok plynného zdroje uhlíku a typ substrátu s katalyzátory na strukturu vzniklých uhlíkových nanomateriálů. Na závěr jsou nejen shrnuty poznatky získané z experimentální práce, ale jsou zde uvedeny i doporučení pro další studium týkající se dané problematiky.
This work describes the production of carbon nanotubes by the CVD (Chemical Vapor Deposition). The main objective of this work is to design and implement as simple as possible device for production of carbon nanotubes in the available laboratory conditions. During the operation were studied individual parameters of production. This work is unique especially by the use of unconventional substrates, having catalyst already fitted in each other like rocks, and alloys. The theoretical part focuses on the introduction of carbon as a chemical element and its properties, carbon nanomaterials with emphasis on the description of carbon nanotubes. The next topic of this section focuses on a detailed study of the possibilities of manufacturing carbon nanotubes. Particular example, a CVD method and its laboratory organization, is dedicated to the research section. Experimental section discusses in detail the introduction of laboratory equipment used for manufacturing carbon nanotubes and then the specific realized experiments. There were studied the effects of temperature, exposure times, the flow of gaseous carbon source and type of substrate with catalysts on the structure of produced carbon nanomaterials. At the end there were summarized the knowledge learned from experimental work and there were also mentioned recommendations for further study of this issue.
This work describes the production of carbon nanotubes by the CVD (Chemical Vapor Deposition). The main objective of this work is to design and implement as simple as possible device for production of carbon nanotubes in the available laboratory conditions. During the operation were studied individual parameters of production. This work is unique especially by the use of unconventional substrates, having catalyst already fitted in each other like rocks, and alloys. The theoretical part focuses on the introduction of carbon as a chemical element and its properties, carbon nanomaterials with emphasis on the description of carbon nanotubes. The next topic of this section focuses on a detailed study of the possibilities of manufacturing carbon nanotubes. Particular example, a CVD method and its laboratory organization, is dedicated to the research section. Experimental section discusses in detail the introduction of laboratory equipment used for manufacturing carbon nanotubes and then the specific realized experiments. There were studied the effects of temperature, exposure times, the flow of gaseous carbon source and type of substrate with catalysts on the structure of produced carbon nanomaterials. At the end there were summarized the knowledge learned from experimental work and there were also mentioned recommendations for further study of this issue.
Description
katedra: KNT; přílohy: CD ROM; rozsah: 92
Subject(s)
chemická depozice par, čedič, formy uhlíku, fulleren, horniny, grafit, katalyzátor, rozklad plynu, uhlík, uhlíkové nanotrubice, uhlíková vlákna, zemní plyn, basalt, carbon, carbon nanotubes, carbon fibers, cnt, catalyzer, chemical vapor deposition, forms of carbon, fullerene, rocks, graphite, natural gas, vapor deposition