الأنابيب النانوية الكربونية: التحضير عن طريق طريقة ترسيب شظايا اللهب (FFD) من غاز البترول المسال
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
تستخدم الدراسة الحالية طريقة ترسيب شظايا اللهب (FFD) لتخليق الأنابيب النانوية الكربونية (CNTs) من غاز البترول المسال العراقي (LPG) كمصدر للكربون. تم استخدام مفاعل محلي الصنع لتنفيذ إجراءات التحضير. للتخلص من الشوائب غير المتبلورة، تم صوتنة الأنابيب النانوية الكربونية في محلول بيروكسيد الهيدروجين ((30% wt H2O2 في درجة حرارة الغرفة ، متبوعًا بالصوتنة في حمام الأسيتون لإزالة الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (PAHs) المتولدة أثناء احتراق غاز البترول المسال. تم فحص الناتج المحضر، ومقارنته مع انابيب كربونية متعددة الجدران قياسية (MWCNTs(95%), Sigma (Aldrich باستخدام حيود الأشعة السينية (XRD) ، مطيافية رامان، التحليل الحراري الوزني (TGA) ، مطيافية الأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDS) ، المسح الطيفي الإلكتروني (SEM) ، والمجهر الإلكتروني النافذ (TEM). في ظل الظروف التجريبية المطبقة، تؤكد نتائج التحضير التي تم الحصول عليها تخليق الأنابيب النانوية الكربونية متعددة الجدران (MWCNTs) مع نسبة من الأنابيب النانوية الكربونية قليلة الجدران (FWCNTs). للأنابيب النانوية الكربونية بنقاوة تزيد عن 65 في المائة وبمتوسط قطرها يتراوح من 31.26 إلى 78.00 نانومتر.
Received 26/1/2022
Accepted 11/5/2022
Published Online First 20/9/2022
تفاصيل المقالة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
كيفية الاقتباس
المراجع
Baughman R H, Zakhidov A A, De Heer W A. Carbon nanotubes--the route toward applications. Science. 2002; 297(5582): 787-792.
Popov V N. Carbon nanotubes: prop
erties and application. Mater Sci Eng: R: Rep. 2004; 43(3): 61-102.
Liu X Y, Huang B C, Coville N J. The Fe (CO)5 catalyzed pyrolysis of pentane: carbon nanotube and carbon nanoball formation. Carbon. 2002; 40(15): 2791-2799.
Zhou Z Ci L, Chen X, Tang D, Yan X, Liu D, Liang Y, et al. Controllable growth of double wall carbon nanotubes in a floating catalytic system. Carbon. 2003; 41(2): 337-342.
Chang T E, Jensen L R, Kisliuk A, Pipes R B, Pyrz R, Sokolov A P. Microscopic mechanism of reinforcement in single-wall carbon nanotube/polypropylene nanocomposite. Polymer. 2005; 46(2): 439-444.
Zaidi B. Introductory chapter: Introduction to photovoltaic effect. Solar Panels and Photovoltaic Materials. 2018; 1-8.
Husaen S I. Mechanical properties of carbon nanotube reinforced Epoxy Resin composites. Baghdad Sci J. 2012; 9(2): 330-334.
Lee S Y, Park S J. Influence of the pore size in multi-walled carbon nanotubes on the hydrogen storage behaviors. J Solid State Chem. 2012; 194: 307-312.
Prokudina N A, Shishchenko E R, Joo O S, Kim D Y, Han S H. Carbon nanotube RLC circuits. Adv Mater. 2000; 12(19): 1444-1447.
Hussein F H, Abdulrazzak F H, Alkaim A F. Nanomaterials: Biomedical and Environmental Applications, Chapter 1: Nanomaterials: Synthesis and Characterization, Welly, 2018; 1st ed:3-60.
Hammadi A H, Jasim A M, Abdulrazzak F H, Al-Sammarraie A, Cherifi Y, Boukherroub R, et al. Purification for carbon nanotubes synthesized by flame fragments deposition via hydrogen peroxide and acetone. Materials .2020; 13(10): 2342.
Chaturvedi P, Verma P, Singh A, Chaudhary P K, Basu P K. Carbon Nanotube-Purification and sorting protocols. Def Sci J. 2008; 58(5): 591.
Liu J, Rinzler A G, Dai H, Hafner J H, Bradley R K, Boul P J, et al. Fullerene Pipes. Science .1998; 280(5367) :1253-1256.
Chiang I W, Brinson B E, Huang A Y, Willis P A, Bronikowski M J, Margrave J L, et al. Purification and characterization of single-wall carbon nanotubes (SWNTs) obtained from the gas-phase decomposition of CO (HiPco process). J Phys Chem B. 2001; 105(35): 8297-8301.
Chiang I W, Brinson B E, Smalley R E, Margrave J L, Hauge R H. Purification and characterization of single-wall carbon nanotubes. J Phys Chem B.2001; 105(6): 1157-1161.
Hammadi A H, Abdulrazzak F H, Atiyah A J, Hussein F H. Synthesis of Carbon Nano tubes by Flame Fragments Deposition of Liquefied Petroleum Gas. Org Med Chem Int J .2017; 29(12): 2804-2808.
Alwindawi H F, Ismail S, Nafaee Z H, Salman H D, Balakit A A, Hussein F H. Comparison between Biological Activities of Commercial and Synthesized Carbon Nanotubes by Flame Fragments Deposition Technique. Baghdad Sci J. 2019; 16(4):878-885.
Kondo D, Sato S, Awano Y. Low-temperature synthesis of single-walled carbon nanotubes with a narrow diameter distribution using size-classified catalyst nanoparticles. Chem Phys Lett. 2006; 422, 481-487.
Toussi S M, Fakhru L-R A, Chuah A, Suraya A. Effect of synthesis condition on the growth of SWCNTs via catalytic chemical vapour deposition. Sains Malays. 2011; 40(3), 197-201.
Singh C, Shaffer M S, Koziol K K, Kinloch I A, Windle A H. Towards the production of large-scale aligned carbon nanotubes. Chem Phys Lett. 2003; 372(5-6), 860-865.
Colindres S C, Aguir K, Cervantes Sodi F, Vargas L V, Salazar J A M, Febles V G. Ozone sensing based on palladium decorated carbon nanotubes. Sensors .2014; 14(4): 6806-6818.
Akhavan O, Azimirad R, Safa S, Larijani M M. Visible light photo-induced antibacterial activity of CNT–doped TiO2 thin films with various CNT contents. J Mater Chem. 2010; 20(35): 7386-7392.
Mansfield E, Kar A, Hooker S A. Applications of TGA in quality control of SWCNTs. Anal Bioanal Chem. 2010; 396(3):1071-1077.
Kittel C, McEuen P, McEuen P. Introduction to solid state physics .1996; 8: 105-130. New York: Wiley.
Dresselhaus M S, Eklund P C. Phonons in carbon nanotubes. Adv Phys. 2000; 49(6): 705-814.
Nishimura K, Okazaki N, Pan L, Nakayama Y. In situ study of iron catalysts for carbon nanotube growth using X-ray diffraction analysis. Jpn J Appl Phys. 2004; 43(4A): L471.