Kết quả phân tích hình thái của vật liệu ống nano cacbon bằng kính hiển

Một phần của tài liệu Chức năng hóa bề mặt ống nano cacbon đa thành bằng phương pháp oxi hóa sử dụng KMnO4 và H2SO4 (Trang 35 - 38)

điện tử quét phát xạ trường.

Kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường dùng để quan sát hình thái cấu trúc của MWCNTs trước biến tính và sau biến tính. Hình 3.1 là ảnh FE-SEM của mẫu ban đầu, hình 3.2 là ảnh FE-SEM của các mẫu bị oxi hóa ở các thời gian khác nhau. Ảnh FE-SEM của các mẫu bị oxi hóa ở nhiệt độ khác nhau được thể hiện trong hình 3.3. Hình ảnh FE-SEM của các mẫu cho phép chúng tôi quan sát những thay đổi hình thái và đánh giá mức độ tinh khiết trong mẫu (sự hiện diện của cacbon vô định hình).

Trong hình 3.1, ảnh FE-SEM của mẫu p-MWCNTs cho thấy vật liệu có cấu trúc hình ống, đường kính ngoài trong khoảng 15-65 nm. Có một lượng lớn cacbon vô định hình bám trên bề mặt của ống thể hiện qua độ gồ ghề bề mặt; các ống có xu hướng kết tụ lại với nhau thành nhiều khối hoặc bó sợi không đồng đều.

Hình 3.1. Ảnh FE-SEM của mẫu chưa biến tính (p-MWCNTs)

Ở hình 3.2 và hình 3.3, các mẫu MWCNTs sau khi oxi hóa ít bị kết tụ hơn mẫu p-MWCNTs. Ống nano cacbon sau khi thực hiện oxi hoá có giảm đi phần nào mức độ gồ ghề trên bề mặt dẫn chứng cho sự mất đi lượng cacbon vô định bám trên bề mặt mẫu chưa biến tính (p-MWCNTs) nhưng nó cũng đồng thời gắn các nhóm chức chứa oxi lên bề mặt ống nano. Chuyển dạng lai hoá của cacbon từ sp2 sang sp3 khiến ống bị biến dạng phồng lên (nếu nguyên tử cacbon còn 3 liên kết với mạng graphene) hoặc mở vòng giúp giải phóng một phần ứng suất bề mặt và khiến ống nano dễ bị cong về hướng ngược lại. Một số ống còn có hiện tượng thành ống bên ngoài bị tách ra từng mảng (vị trí mũi tên xanh) để lộ ra thành ống phía trong.

30

Hình 3.2. Ảnh FE-SEM của các mẫu MWCNTs oxi hoá (L4, L5, L6)

L4

L5

31

Hình 3.3. Ảnh FE-SEM của các mẫu MWCNTs oxi hoá (T1, T2, T3)

T1

T2

32

Một phần của tài liệu Chức năng hóa bề mặt ống nano cacbon đa thành bằng phương pháp oxi hóa sử dụng KMnO4 và H2SO4 (Trang 35 - 38)