خالص سازي نانو لوله هاي كربني توسط روش اسيد شويي به منظور ايجاد گروه هاي عاملي

Purification of Multi Walled Carbon Nanotubes by Acid Treatment due to increasing Functional Groups

نانو لوله هاي كربني چند ديواره (MWCNTs) كه با روش نشست بخار شيميايي (CVD) تهيه شده بودند، در اين كار مورد استفاده قرار گرفتند. به منظور خالص سازي نانو لوله هاي كربني براي حذف ناخالصي هاي كاتاليستي و كربن آمورف و ايجاد گروه هاي عاملي بر ديواره نانولوله ها، در مرحله نخست، نانو لوله هاي كربني به مدت 3 ساعت در هيدرو كلريك اسيد 3 مولار غوطه ور شدند و سپس در مرحله دوم، نيتريك اسيد 5 مولار آن هم با زمان غوطه وري 3 ساعت به نانو لوله هاي كربني اعمال گرديد. نتايج آناليز ميكروسكوپ الكتروني عبوري، نشان داد كه قطر و سايز ناخالصي هاي نانولوله هاي كربني بر اثر خالص سازي اسيدي كاهش يافته است. تحليل نتايج بدست آمده از آناليز هاي BJH و BET نيز حاكي از افزايش مساحت سطح ويژه و اندازه حفرات سطحي نانو لوله هاي كربني بر اثر اسيد شويي بود. همچنين نتايج طيف سنجي تبديل فوريه مادون قرمز (FTIR)، نشان داد كه گروه هاي عاملي از جمله O-H و C-O و C=O بر ديواره نانولوله ها، بر اثر اسيد شويي افزايش يافته است.

Multi walled carbon nanotubes (MWCNTs) which had been prepared with chemical vapor deposition method, were used in our work. Purification processes to remove amorphous carbon and catalytic impurities and also create functional groups on walls of nanotubes, were carried out by boiling in hydrochloric acid and nitric acid solutions , respectively. The transition electron microscopy (TEM) images showed that the diameter and impurities size of carbon nanotubes were decreased due to acidic purification. The N2 adsorption results at 77° K indicated that specific surface area and pore size of the MWCNTs are increased by acid-washing. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy showed that acid-washing method can introduce functional groups such as OH , CO and C=O groups on MWCNTs.