هناك ثلاث طرق رئيسية للتحضيرأنابيب الكربون النانوية أحادية الجدار: طريقة القوس، طريقة الاستئصال بالليزر، وطريقة ترسيب البخار الكيميائي (CVD).
من بينها، تعتبر أساليب CVD والقوس هي المسارات الرئيسية للتصنيع. بشكل عام، بسبب ارتفاع درجة الحرارة في منطقة القوس، فإن درجة تبلور أنابيب الكربون النانوية المحضرة تكون مرتفعة أيضًا. ومع ذلك، فإن طريقة القوس لديها قدرة ضعيفة على التحكم في البنية المجهرية لأنابيب الكربون النانوية، مثل القطر واللامركزية، ومن الصعب زيادة تحسين الإنتاجية والجودة.
في المقابل، أصبحت طريقة CVD هي الخيار المفضل للمؤسسات المحلية بسبب مجال درجة الحرارة الذي يمكن التحكم فيه بشكل أكبر، وقابلية تعديل العملية القوية، ومسار التضخيم الواضح، وقد حققت إمدادًا واسع النطاق. ومع استمرار العملية في التكرار، لا يزال من الممكن أن تتعايش أساليب متعددة بل وتتعاون لتحقيق اختراق في المستقبل. ولكن في التطبيقات الإلكترونية المتطورة وأشباه الموصلات وغيرها من التطبيقات التي تتطلب جودة عالية للغاية من أنابيب المصفوفة، تكون مزايا مسار الأمراض القلبية الوعائية أكثر وضوحًا.
يمكن تقسيم طريقة CVD لتحضير أنابيب الكربون النانوية إلى ثلاث طرق بناءً على توفر أو وجود المحفزات: طريقة الركيزة، وطريقة التحميل، وطريقة المحفز العائم. تستخدم المحفزات عادةً العناصر المعدنية الانتقالية Fe أو Co أو Ni أو مجموعاتها، وفي بعض الأحيان يتم أيضًا إضافة عناصر ومركبات أخرى مثل العناصر الأرضية النادرة. إن معدات طريقة ترسيب البخار الكيميائي بالمحفز العائم بسيطة ويمكن إنتاجها بشكل شبه مستمر أو مستمر، لذلك من المرجح أن تحقق إعدادًا منخفض التكلفة وواسع النطاق لأنابيب نانوية كربونية أحادية الجدار عالية الجودة.
ومع ذلك، لا تزال طريقة الطبقة العائمة تواجه "ثلاثة تحديات تقنية رئيسية": التحكم في مجال درجة الحرارة: تكسير المحفز الأمامي بدرجة حرارة عالية، ومجال درجة الحرارة المستقر المطلوب لنمو أنابيب الكربون النانوية في الوسط، والتبريد السريع لوقف التفاعل في منطقة تغذية الذيل، والتي لها متطلبات عالية للغاية للتحكم في مجال درجة الحرارة؛ التحكم في مجال التدفق: أثناء عملية نمو أنابيب الكربون النانوية، من الضروري أن يتصل غاز مصدر الكربون بشكل كامل ويتفاعل مع المحفز، وبالتالي يتطلب اضطراب مجال التدفق الداخلي لتحسين استخدام مصدر الكربون؛ جمع المواد المستمر: حاليًا، معظم معدات السرير العائم محدودة بالتحكم في درجة الحرارة الميدانية، وتكنولوجيا الختم، وما إلى ذلك، وليس لديها وظيفة جمع المواد المستمر، مما يجعل من المستحيل تحقيق إنتاج واسع النطاق حقًا.
يعتمد SAT NANO مسارًا لطريقة الطبقة العائمة، جنبًا إلى جنب مع عملية نمو أنابيب الكربون النانوية أحادية الجدار، لتصميم مجالات درجة الحرارة والتدفق في الفرن بطريقة مستهدفة، وإضافة هيكل تغذية مستمر، مما يحل حقًا التحديات التقنية الثلاثة الرئيسية التي تواجه التصنيع.
SAT NANO هو أفضل مورد لأنابيب الكربون النانوية في الصين، يمكننا توريد مسحوق SWCNT، DWCNT، MWCNT، إذا كان لديك أي استفسار، يرجى الاتصال بنا على sales03@satnano.com
