Sau khi các mẫu đƣợc tiến hành CVD bằng phƣơng pháp nhiệt nhanh, chúng tôi thực hiện kiểm tra kết quả bằng thiết bị kính hiển vi điện tử quét SEM để đánh giá hình thái bề mặt. Sản phẩm ống nano cacbon đơn tƣờng đƣợc chế tạo trong điều kiện:
CVD nhiệt nhanh ở 900oC thời gian CVD 60 phút
nguồn cung cấp cacbon cho toàn bộ quá trình là dung môi ethanol C2H5OH xúc tác là dung dịch FeCl3 nồng độ 0.1M
lƣu lƣợng khí Ar:30sccm/H2:30sccm
Dƣới đây là ảnh SEM kết quả sản phẩm sau quá trình CVD:
Hình 3.1.Ảnh SEM ống nano cacbon mọc định hướng trên bề mặt đế Si; a) hướng chụp theo chiều dọc; b) hướng chụp theo chiều ngang ở thang rộng 1mm
1mm 20µm
36
Từ ảnh SEM trên hình 3.1 cho thấy các ống nano cacbon mọc đều trên bề mặt đế Si, nằm ngang theo chiều khí thổi với mật độ tƣơng đối dày, các ống nằm thẳng hàng giống nhƣ các đƣờng kẻ song song. Chất lƣợng sản phẩm sạch, không thấy có cacbon dƣ thừa, vô định hình amorphous trên bề mặt đế Si. Chiều dài của các ống dao động từ 5mm đến 1cm, tốc độ mọc trung bình của SWCNTs mà chúng tôi khảo sát trong khoảng thời gian 60 phút là: 10000( ) 166( / út) 60( út) l m v m ph t ph (3.1)
vận tốc mọc của các ống tƣơng đối nhanh, kết quả này cho thấy việc chế tạo ống nano cacbon với điều kiện nhƣ trên là rất tốt. Để đƣa ra đƣợc kết luận các điều kiện tối ƣu cho quá trình chế tạo ống nano cacbon đơn tƣờng, định hƣớng, siêu dài nhƣ trên chúng tôi đã tiến hành thực hiện nhiều thí nghiệm, khảo sát các điều kiện khác nhau nhƣ nhiệt độ, thời gian … để thấy rõ đƣợc sự ảnh hƣởng của chúng lên chất lƣợng CNTs chế tạo đƣợc. Đặc biệt là tác động của sự ổn định dòng khí tới độ thẳng của các ống nano cacbon.