Trong phƣơng pháp phân tích đánh sản phẩm ống nano cacbon bằng ảnh SEM còn tồn tại hạn chế là chúng ta không thể quan sát rõ đƣợc từng ống đơn lẻ bởi sự giới hạn về khả năng phóng đại của máy hiển vi điện tử quét. Tuy nhiên để khắc phục hạn chế này, ngƣời ta có thể sử dụng máy hiển vi điện tử truyền qua TEM, đây là một thiết bị có khả năng phóng đại cao hơn gấp nhiều lần máy SEM, giúp chúng ta có thể quan sát rõ nét
phần đuôi cong a) ống thạch anh nhỏ
b)
41
từng ống cacbon ở kính thƣớc vài nm. Hình 3.6 là kết quả chụp TEM của SWCNTs đƣợc tiến hành CVD bằng phƣơng pháp nhiệt nhanh (fast-heating), trong thời gian 60 phút, tại nhiệt độ 900oC, sử dụng nguồn cung cấp cacbon là ethanol, xúc tác là dung dịch FeCl3 0.1M, lƣu lƣơng khí Ar:30sccm/H2:30sccm.
Hình 3.6. Ảnh TEM của SWCNTs mọc trên đế Si với xúc tác FeCl3 0.1M, thời gian CVD 60 phút, nhiệt độ 900oC, lưu lượng khí Ar:30sccm/H2:30sccm
Từ kết quả TEM ở trên ta thấy rằng ống nano cacbon đƣợc chế tạo là ống đơn tƣờng, có đƣờng kính rất nhỏ (1 nm), không thấy xuất hiện hình ảnh của cacbon vô định hình (amorphous) bám trên bề mặt của SWCNTs và đế Si, cho thấy CNTs đƣợc chế tạo tƣơng đối sạch. Điều đó chứng tỏ các điều kiện về thời gian, nhiệt độ, lƣu lƣợng khí, xúc tác mà chúng tôi sử dụng là thích hợp để tổng hợp SWCNTs có chất lƣợng cao.
Quan sát trên hình thấy rằng đƣờng kính của ống nano cacbon đơn tƣờng đơn sợi này là rất nhỏ, kích thƣớc khoảng 1nm, giá trị này phù hợp với lý thuyết về SWCNTs ở chƣơng đầu, và kết quả thực nghiệm bằng phép phân tích Raman RBM (Radial Breathing Mode) nhƣ ở phần dƣới đây.