生物帮Skoltech研究人员研究了最常用的碳纳米管生产方法化学气相沉积(CVD)中使用的催化剂输送程序，提供了他们所谓的“简单而优雅”的方法来提高生产率并为更便宜，更易获得的产品铺平道路基于纳米管的技术。该论文发表在《化学工程杂志》上。
单壁碳纳米管(SWCNT)，厚度只有一个原子的石墨烯的微小的热轧薄板，持有巨大的承诺，当谈到在材料科学和电子应用。这就是为什么要花大量精力来完善SWCNT的合成的原因。从物理方法(例如使用激光束烧蚀石墨靶)一直到最常见的CVD方法，即使用金属催化剂颗粒“剥离”其碳中的含碳气体并在这些颗粒上生长纳米管。
“从原材料到碳纳米管的道路要求在数十个反应器参数之间保持良好的平衡。碳纳米管的形成是一个棘手且复杂的过程，已经进行了很长时间的研究，但仍然存在许多秘密，”阿尔伯特·纳西布林解释说，阿尔托大学化学工程学院Skoltech教授和化学与材料科学系兼职教授。
为了产生更多具有所需性能的SWCNT，已经提出了多种增强催化剂活化的方法。Nasibulin和他的同事专注于注入程序，即如何在反应器内分配二茂铁蒸气(一种常用的催化剂前体)。
他们使用气溶胶CVD方法(使用一氧化碳作为碳源)生长碳纳米管，并根据催化剂注入的速率和CO 2的浓度(用作碳纳米管)监测合成生产率和SWCNT特性(例如其直径)。微调代理)。最终，研究人员得出结论，“调节注射流速可以使合成生产率提高9倍，同时保留大多数SWCNT的特性”，例如它们的直径，有缺陷的纳米管的份额以及膜的电导率。
“每种技术都始终与效率有关。在CVD生产纳米管时，通常看不到催化剂的效率。但是，我们在那看到了巨大的机会，这项工作只是迈向高效技术的第一步，” Skoltech的高级研究科学家，论文的合著者德米特里·克拉斯尼科夫(Dmitry Krasnikov)说。
