มีสามวิธีหลักในการเตรียมท่อนาโนคาร์บอนผนังเดี่ยว: วิธีอาร์ก วิธีเลเซอร์ระเหย และวิธีการสะสมไอสารเคมี (CVD)
ในบรรดาวิธีเหล่านี้ วิธี CVD และอาร์คถือเป็นเส้นทางกระแสหลักสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรม โดยทั่วไปแล้ว เนื่องจากอุณหภูมิสูงในบริเวณส่วนโค้ง ระดับของการตกผลึกของท่อนาโนคาร์บอนที่เตรียมไว้จึงสูงเช่นกัน อย่างไรก็ตาม วิธีการอาร์กมีการควบคุมโครงสร้างจุลภาคของท่อนาโนคาร์บอนได้ไม่ดี เช่น เส้นผ่านศูนย์กลางและไคราลิตี และเป็นการยากที่จะปรับปรุงผลผลิตและคุณภาพต่อไป
ในทางตรงกันข้าม วิธี CVD กลายเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับองค์กรในประเทศ เนื่องจากมีขอบเขตอุณหภูมิที่ควบคุมได้มากขึ้น ความสามารถในการปรับเปลี่ยนกระบวนการที่แข็งแกร่ง และเส้นทางการขยายที่ชัดเจน อีกทั้งยังได้รับอุปทานจำนวนมาก ในขณะที่กระบวนการยังคงวนซ้ำ ยังคงเป็นไปได้ที่หลายวิธีจะอยู่ร่วมกันและแม้กระทั่งร่วมมือกันเพื่อฝ่าฟันอุปสรรคในอนาคต แต่ในการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์ เซมิคอนดักเตอร์ และการใช้งานอื่นๆ ระดับไฮเอนด์ที่ต้องการหลอดอาเรย์คุณภาพสูงมาก ข้อดีของเส้นทาง CVD จะชัดเจนยิ่งขึ้น
วิธี CVD สำหรับการเตรียมท่อนาโนคาร์บอนสามารถแบ่งได้เป็นสามวิธีตามการจัดหาหรือการมีอยู่ของตัวเร่งปฏิกิริยา ได้แก่ วิธีซับสเตรต วิธีการโหลด และวิธีตัวเร่งปฏิกิริยาแบบลอยตัว ตัวเร่งปฏิกิริยามักจะใช้ธาตุโลหะทรานซิชัน Fe, Co, Ni หรือส่วนผสมของพวกมัน และบางครั้งธาตุและสารประกอบอื่นๆ เช่น ธาตุหายาก ก็ถูกเติมเข้าไปด้วย อุปกรณ์ของวิธีการสะสมไอสารเคมีของตัวเร่งปฏิกิริยาแบบลอยตัวนั้นเรียบง่ายและสามารถผลิตแบบกึ่งต่อเนื่องหรือต่อเนื่องได้ ดังนั้นจึงมีแนวโน้มที่จะบรรลุการเตรียมท่อนาโนคาร์บอนผนังชั้นเดียวคุณภาพสูงในราคาประหยัดและขนาดใหญ่
อย่างไรก็ตาม วิธีเตียงลอยยังคงเผชิญกับ "ความท้าทายทางเทคนิคที่สำคัญสามประการ" ได้แก่ การควบคุมสนามอุณหภูมิ: การแตกตัวที่อุณหภูมิสูงของตัวเร่งปฏิกิริยาส่วนหน้า สนามอุณหภูมิที่เสถียรซึ่งจำเป็นสำหรับการเติบโตของท่อนาโนคาร์บอนที่อยู่ตรงกลาง และการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วเพื่อหยุดปฏิกิริยาในบริเวณป้อนอาหารของหาง ซึ่งมีข้อกำหนดที่สูงมากสำหรับการควบคุมอุณหภูมิสนาม การควบคุมสนามการไหล: ในระหว่างกระบวนการเจริญเติบโตของท่อนาโนคาร์บอน จำเป็นสำหรับก๊าซแหล่งคาร์บอนที่จะสัมผัสและทำปฏิกิริยากับตัวเร่งปฏิกิริยาอย่างเต็มที่ จึงจำเป็นต้องมีความปั่นป่วนของสนามไหลภายในเพื่อปรับปรุงการใช้แหล่งคาร์บอน การรวบรวมวัสดุอย่างต่อเนื่อง: ปัจจุบันอุปกรณ์เตียงลอยน้ำส่วนใหญ่ถูกจำกัดโดยการควบคุมอุณหภูมิ เทคโนโลยีการปิดผนึก ฯลฯ และไม่มีหน้าที่ในการรวบรวมวัสดุอย่างต่อเนื่อง ทำให้เป็นไปไม่ได้ที่จะบรรลุการผลิตขนาดใหญ่อย่างแท้จริง
SAT NANO ใช้เส้นทางวิธีการเตียงลอย ผสมผสานกับกระบวนการเจริญเติบโตของท่อนาโนคาร์บอนแบบผนังเดี่ยว เพื่อออกแบบอุณหภูมิและสนามการไหลในเตาเผาในลักษณะที่เป็นเป้าหมาย และเพิ่มโครงสร้างการป้อนอาหารอย่างต่อเนื่อง ซึ่งช่วยแก้ปัญหาความท้าทายทางเทคนิคหลักสามประการที่อุตสาหกรรมต้องเผชิญอย่างแท้จริง
SAT NANO คือซัพพลายเออร์ท่อนาโนคาร์บอนที่ดีที่สุดในประเทศจีน เราสามารถจัดหาผง SWCNT, DWCNT, MWCNT ได้ หากคุณมีคำถามใดๆ โปรดติดต่อเราที่ sales03@satnano.com
