Arutelu:Kaarlahendus

Allikas: Vikipeedia
Mine navigeerimisribale Mine otsikasti

Selles artiklis tuleb rääkida elektrilisest kaarlahendusest, mitte süsiniknanotorude tootmisest. --Epp 13. jaanuar 2012, kell 04:58 (EET)

Seda kindlasti. Kui seda ei tehta, siis praegusel tuleb see kustutada. -- Ahsoous (arutelu) 5. detsember 2012, kell 17:19 (EET)

Elektriline kaarlahendus süsiniknanotorude tootmisel[muuda lähteteksti]

Elektrilist kaarlahendust kasutati algselt fullereenide ja süsinikfiibrite tootmiseks. See oli üksi esimesi meetodeid, mida kasutati süsiniknanotorude tootmiseks. Selle meetodi puhul kasutatakse kahte grafiidist elektroodi, läbi mille juhitakse tugev alalisvool (inertse gaasi keskkonnas, nt. He keskkonnas). Anoodist eralduvast süsinikust tekib katoodile sete. Sette välimine kiht on hall ja kõva, sisemine kiht on must ja pehme. Sisemine kiht sisaldab mitmeseinalisi süsiniknanotorusid (MWCNT), polümorfseid osakesi ja amorfset süsinikku. Selle meetodi abil saab sünteesida ka üheseinalisi süsiniknanotorusid, kuid selleks on vaja anoodi sisestada metallidest katalüsaatorite segu (nt. Fe-Co või Ni-Y). Pärast kaarlahendust tekib katoodile õrn võrgulaadne materjal (üheseinalised süsiniknanotorud ehk SWCNT). Tekkinud materjali puhastamiseks see kuumutatakse (~420 kraadi juures) ja seejärel loputatakse mõõduka kontsentratsiooniga HCl lahuses. SWCNT masstootmine kaarlahendusprotsessi abil saavutati Journeti töögrupi poolt (SWCNT toodetakse umbes 1g/min.)

Kaarlahendusprotsessi abil sünteesitud MWCNT-d võivad olla kuni 20 μm pikad ning nende diameeter on 10 nm juures. Seinte arv on 20 kuni 30. Kaarlahendusprotsessi abil toodetud MWCNT-d on kõrge kristallilisusega ja neil on vähem defekte kui teiste meetoditega toodetutel. Samal meetodil toodetud SWCNT-d kasvavad kimpudena, seetõttu on nende pikkust raske täpselt hinnata. SWCNT-de diameeter on 1–2 nm. Kaarlahendusprotsessil saadud CNT sisaldavad olulisel hulgal kõrvalprodukte (nt. amorfset japolümorfset süsinikku), kuid nende kristallilisus on suurem, sest CNT kasvutemperatuur on kõrgem kui teistel meetoditel. Võrreldes teiste meetoditega saab kaarlahendusprotsessi abil toota CNT suuremates kogustes.