Hệ phóng điện hồ quang bằng plasma quay

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu ứng dụng ống nano cacbon trong chất lỏng tản nhiệt cho linh kiện điện tử công suất lớn (Trang 34 - 35)

Tóm lại, trong phương pháp phóng điện hồ quang, với hai điện cực là graphite tinh khiết (hoặc có thể bổ sung thêm một vài chất xúc tác), các nguyên tử cacbon từ anốt chạy đến catốt tạo ra các ống nano cacbon và muội fullerenes cùng nhiều sản phẩm phụ khác. Đây là phương pháp đơn giản, phổ biến trong chế tạo CNTs và fullerenes. Sản phẩm tạo ra có cấu trúc hồn hảo, nhưng khơng thể điều khiển được đường kính cũng như chiều dài của CNTs.

Phƣơng pháp bốc bay laser

Phương pháp bốc bay bằng laser là một phương pháp có hiệu quả cao cho q trình tổng hợp bó SWCNTs với vùng phân bố hẹp. Trong phương pháp này, một

miếng graphite dùng làm bia bị bốc bay bởi bức xạ laser dưới áp suất cao trong mơi trường khí trơ. MWCNTs được tạo ra trên bia graphite sạch. Chất lượng và hiệu suất của sản phẩm tạo ra phụ thuộc vào nhiệt độ phản ứng và chất lượng sản phẩm tốt nhất ở nhiệt độ 1200oC. Ở nhiệt độ thấp hơn thì chất lượng cấu trúc giảm và CNTs bắt đầu xuất hiện những sai hỏng. Trong phương pháp bốc bay bằng chùm laser, năng lượng của chùm tia laser làm bay hơi bia graphite được đặt ở trong lò đốt bằng điện ở nhiệt độ khoảng 1200o

C. Luồng khí Ar (áp suất ~ 500 Torr) thổi hơi cacbon từ vùng nhiệt độ cao về điện cực lắng đọng bằng đồng được làm lạnh bằng nước như được thể hiện trên hình 1.17. Nếu dùng bia graphite tinh khiết ta sẽ thu được MWCNTs. Nếu bia được pha thêm khoảng 1,2% nguyên tử Co/Ni với khối lượng Ni và Co bằng nhau sẽ thu được SWCNTs. Trong sản phẩm cịn có các dây nano tạo bởi các SWCNTs với đường kính từ 10 nm đến 20 nm và dài trên 100 m. Giá trị trung bình của đường kính ống và mật độ phân bố đường kính ống tuỳ thuộc vào nhiệt độ tổng hợp và thành phần xúc tác. Để tạo SWCNTs, người ta còn dùng phương pháp xung cực nhanh từ laser điện tử tự do (FEL) hoặc phương pháp xung laser liên tục.

Phương pháp này có ưu điểm là sản phẩm thu được có độ sạch cao (trên 90%) so với phương pháp hồ quang điện. Tuy nhiên, đây chưa phải là phương pháp có lợi ích kinh tế cao và khá tốn kém, vì lượng sản phẩm tạo ra ít, trong khi đó nguồn laser u cầu cơng suất lớn và điện cực than cần có độ sạch cao...

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu ứng dụng ống nano cacbon trong chất lỏng tản nhiệt cho linh kiện điện tử công suất lớn (Trang 34 - 35)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(86 trang)