فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سنتزِ احتراقیِ نانولوله‌های کربنی، به‌دلیل ایجاد خودکارِ گرما و مولکول‌های سازندۀ نانولوله‌ها و صرفۀ اقتصادی، برای کاربرد در مقیاس صنعتی مناسب است. در این پژوهش، عوامل مؤثر بر سنتزِ احتراقیِ نانو‍‌لوله‌های‌کربنی در شعله‌های پخشیِ لایه‌ای و جریان‌موازیِ متان/هوا به‌صورت تجربی بررسی شده‌‌است. این عوامل عبارت‌اند از: محل و مدت‌زمان قرار‌گیریِ کاتالیست در شعله، جنس کاتالیست، ولتاژ الکتریکیِ اعمال‌شده به کاتالیست، و مدت‌زمان اسیدشویی. نانولوله‌ها فقط در فاصله‌ای برابر دودَهمِ ارتفاع شعله از خروجیِ مشعل و دور از محل تشکیلِ ترکیباتِ سنگینِ کربنی رشد می‌کنند. مناسب‌ترین مدت‌زمانِ اسید‌شویی حدود 3 دقیقه است. بیشترین رشد با کاتالیست نیکروم 80-20 حاصل می‌شود. اعمال ولتاژ تراکم و طول نانو‌لوله‌ها را کاهش می‌دهد. کاهش تراکم رشد با افزایش مدت‌زمان قرار‌دهیِ کاتالیست در شعله جبران می‌شود. اعمال ولتاژ قطر نانولوله‌ها را کمتر، توزیع قطر‌ را یکنواخت‌تر، و نانولوله‌ها را کشیده‌تر می‌کند. بدون ولتاژ، میانگین قطر نانولوله‌ها 186 نانومتر و انحراف معیار آن 31 نانومتر است. ولتاژِ 5- ولت قطر نانولوله‌ها را 20% کمتر و انحراف معیار قطر نانولوله‌ها را 50% کمتر می‌کند. با افزایش ولتاژ به 10- ولت، قطر نانولوله‌ها 30% دیگر نیز کاهش می‌یابد.