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प्लैटिनम-समूह धातु उत्प्रेरकों का उपयोग करके उच्च निर्वात में अल्कोहल उत्प्रेरक रासायनिक वाष्प जमाव द्वारा एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब का संश्लेषण

ताकाहिरो मारुयामा

इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरणों में एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब (SWCNTs) के अनुप्रयोग के कार्यान्वयन के लिए, चिरायता पर नियंत्रण और वृद्धि तापमान में कमी महत्वपूर्ण मुद्दे रहे हैं। वर्तमान में, 3d संक्रमण धातुएं, जैसे Fe, Co और Ni, रासायनिक वाष्प जमाव (CVD) में SWCNT वृद्धि के लिए उत्प्रेरक के रूप में व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं। हालांकि, ओस्टवाल्ड पकने के कारण, ये उत्प्रेरक वृद्धि तापमान पर एकत्र होने के लिए उपयुक्त हैं, जिसके परिणामस्वरूप SWCNTs का व्यास और चिरायता वितरण दोनों बढ़ जाता है। हमने प्लैटिनम-समूह धातु उत्प्रेरक (Ru, Rh, Pd और Pt) का उपयोग करके गैस स्रोत-प्रकार के अल्कोहल उत्प्रेरक CVD प्रणाली द्वारा SWCNT वृद्धि की। उच्च निर्वात में CVD प्रणाली का उपयोग करके इथेनॉल गैस की आपूर्ति को अनुकूलित करके उत्प्रेरक धातुओं के बावजूद, विकसित SWCNTs का व्यास और चिरलिटी वितरण संकरा हो गया, क्योंकि वृद्धि तापमान कम हो गया। Pt उत्प्रेरकों से विकसित अधिकांश SWCNTs का व्यास 1 nm से कम था, जिसमें संकीर्ण चिरलिटी वितरण था। हमने प्रदर्शित किया कि प्लैटिनम-समूह धातु उत्प्रेरक कम तापमान वृद्धि और संकीर्ण चिरलिटी वितरण दोनों के लिए प्रभावी हैं। SWCNT व्यास और उत्प्रेरक कण आकार के आधार पर, हम प्लैटिनम-समूह धातु उत्प्रेरकों से SWCNTs के विकास तंत्र पर चर्चा करते हैं।