• Đường kính ngoài của MWCNT thường khoảng từ 2 đến 30 nm, và bao gồm từ một vài đến vài chục lớp.
• Các khoang hình trụ bên trong của các ống đo 1 - 3 nm,
• Chiều dài của là ống khoảng 1 μm. • Thu được ở catod
Sản xuất MWNT
Laser Ablation
• MWNT cũng có thể được tạo ra bằng cách cắt đốt laser.
• Không có chất xúc tác.
• MWNT được kết tủa tại các vị trí mát hơn trong lò phản ứng.
• Nhiệt độ hoạt động là khoảng 1200 °C
– số lượng các khuyết tật gia tăng và sản lượng giảm MWNT ở nhiệt độ thấp hơn.
– Dưới 200 °C, không có CNT tạo thành.
Sản xuất MWNT
• Quá trình tạo một phần đáng kể của carbon vô định hình, fullerenes, và các hạt nano carbon ngoài MWNT mong muốn. • Những tạp chất này có thể được loại bỏ
trước khi tiếp tục sử dụng.
• Sản lượng của ống MWNT thường dao động khoảng 40%.
• MWNTs thu được có 4 đến 25 lớp, dài
Sản xuất MWNT
• Quá trình này không thể được tiến hành liên tục, và số năng lượng cần thiết làm cho nó không kinh tế.
• Do đó phương pháp này vẫn còn dành cho MWNT tổng hợp trong phòng thí nghiệm.
Chemical Vapor Deposition ( CVD )
• CVD là phương pháp phân hủy nhiệt của các hợp chất cácbon trong một ống thạch anh nóng mang một chất nền được phủ với các hạt chất xúc tác. Các lò phản ứng được đun nóng ở 500 - 1000 °C. • CVD cần một chất xúc tác cho phản ứng phân
hủy: sắt, coban, niken, và molypden đã được sử dụng làm chất xúc tác.
Sản xuất MWNT
• Sự lựa chọn vật liệu bắt đầu có thể kiểm soát xem sản phẩm là SWCNTs hay MWCNTs
– Ví dụ, phản ứng, benzene với chất xúc tác metallocene sẽ làm phát sinh các ống MWNT, trong khi việc sử dụng acetylene tạo SWCNT.
• Pyrolysis
Sản xuất MWNT
• Phân hủy các diễn ra trên một chất xúc tác ở nhiệt độ cao, và một số phương pháp có khả năng làm việc mà không cần xúc tác đã được phát triển.
• Ví dụ: acetylene trên một chất xúc tác Fe/SiO2: acetylene nhiệt phân trên chất xúc tác trong một ống thạch anh nhiệt ở khoảng 700 °C (thông thường :500 - 1000 °C).
• Đường kính ngoài của ống nano multiwalled là khoảng 30 nm + các lớp carbon vô định hình lớp phủ khá dày cấu trúc có đường kính tổng thể khoảng130 nm.
• Chiều dài của ống có thể dao động đến micromet và phụ thuộc vào thời gian phản ứng.
Sản xuất MWNT
• Các ống nano carbon cũng có thể được sản xuất bởi pyrolysis naphtalene vào khoảng 900 °C trong dòng argon trong sự hiện diện của xúc tác sắt. So với các phương pháp CVD, phương pháp này đòi hỏi chỉ có khoảng 10% lượng xúc tác.
Sản xuất MWNT