Sự hình thành sợi nano-cacbon trên các sợi cacbon bằng phương pháp lắng đọng thể hơi hóa học sử dụng xúc tác sắt
HOÀNG VĂN VƯƠNG*
Viện Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Số 1 Đại Cồ Việt, Hà Nội
*Email: vuong.hoangvan@hust.edu.vn
NGUYỄN VĂN ĐỨC
Viện Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Số 1 Đại Cồ Việt, Hà Nội
Ngày nhận bài: 2/3/2021, Ngày duyệt đăng:12/4/2021
ABSTRACT
Carbon nanofibers (CNFs) were synthesized by the catalytic chemical vapour deposition (CCVD) process using iron catalyst below the iron-carbon eutetic temperature (1147 oC). CNFs were formed on carbon fibers as substrates at the growth temperatures of 750, 800, and 850 oC. The effect of processing temperature on the formation and the morphology of CNFs was studied. Moreover, the effect of composition of gase mixture (C2H4, H2, and Ar) on the morphology of CNFs was also performed. The morphology and microstructure of as-obtained CNFs were characterized by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and electron diffraction (ED). Results revealed that temperature and gas composition play an important role in forming of CNFs.
Keywords: Carbon nanofibers, catalytic CVD, carbon fibers.
TÓM TẮT
Sợi nano-cacbon được tổng hợp bằng quá trình lắng đọng pha hơi hóa học xúc tác sử dụng chất xúc tác sắt ở dưới nhiệt độ eutetic sắt-cacbon (1147 oC). Sợi được hình thành trên sợi cacbon làm chất nền ở các nhiệt độ 750, 800 và 850 oC. Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý đến sự hình thành và hình thái của sợi đã được nghiên cứu. Hơn nữa, ảnh hưởng của thành phần hỗn hợp khí (C2H4, H2 và Ar) đến hình thái của CNFs cũng được thực hiện. Hình thái và cấu trúc vi mô của các sợi nano-cacbon được khảo sát bằng kính hiển vi điện tử quét, kính hiển vi điện tử truyền qua và nhiễu xạ điện tử. Kết quả cho thấy nhiệt độ và thành phần khí đóng một vai trò quan trọng đến số lượng và hình thái của các sợi cacbon.
Từ khóa: sợi nano-cacbon, lắng đọng pha hơi hóa học, xúc tác, sợi cacbon.
Page: 24 – 28
RESEARCH
