Multi-walled Carbon Nanotubes Synthesis by Arc Discharge Method in a Glass Chamber



Título del documento: Multi-walled Carbon Nanotubes Synthesis by Arc Discharge Method in a Glass Chamber
Revista: Journal of the Mexican Chemical Society
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000447078
ISSN: 1870-249X
Autores: 1
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Instituciones: 1Instituto Tecnológico de Toluca, Tecnológico Nacional de México, Metepec, Estado de México. México
Año:
Periodo: Oct-Dic
Volumen: 65
Número: 4
Paginación: 480-490
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, analítico
Resumen en español En el presente trabajo se sintetizaron nanotubos de carbono (NTCs) por el método de descarga de arco mediante la vaporización de barras de grafito en presencia de Ni y una mezcla de Ni/Y como catalizadores para su posterior uso en dispositivos de almacenamiento y conversión de energía eléctrica. La síntesis de NTCs se realizó en un reactor cilíndrico de vidrio aplicando un flujo controlado de Argón de 1.43 cm3/min y una presión de cámara de 39 kPa. El polvo de carbón se recolectó del reactor y se trató químicamente con una solución de HCl a 1 M para eliminar las impurezas metálicas. La morfología obtenida por microscopía electrónica de barrido (MEB) y microscopía electrónica de transmisión (MET) mostró nanotubos de paredes múltiples (NTCPMs) con partículas de carbón amorfo adheridas a su superficie. Los espectros de infrarrojo transformada de Fourier (FT-IR) mostraron bandas en ν ~ 1550 y 1200 cm-1 que corresponden al enlace C=C característico de los NTCs; estas bandas no estuvieron presentes en el grafito prístino. La absorbancia electromagnética se observó mediante espectroscopia ultravioleta-visible (UV-Vis) mostrando picos a 204 y 256 nm relacionadas con la hibridación sp2 característica de los NTCPMs
Resumen en inglés In the present paper, carbon nanotubes (CNTs) were synthesized by arc discharge method by vaporizing graphite rods in the presence of Ni and a Ni/Y mixture as catalysts for subsequent use in electrical energy storage and conversion devices. CNTs synthesis was carried out in a cylindrical glass reactor applying a controlled Argon flow of 1.43 cm3/min and a chamber pressure of 39 kPa. Carbon powder was collected from the reactor following chemical treatment with HCl solution at 1 M to remove the metallic impurities. Morphology obtained by scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) showed multi-walled nanotubes (MWCNTs) with amorphous carbon particles attached to their surface. Fourier transform infrared (FT-IR) spectra presented bands at ν ~ 1550 and 1200 cm-1 corresponding to the C=C bond characteristic to the CNTs skeleton; these bands were not present in pristine graphite. Electromagnetic absorbance was observed using ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis) showing peaks at 204 and 256 nm related to sp2 hybridization characteristic for MWCNTs
Disciplinas: Química
Palabras clave: Fisicoquímica y química teórica,
Nanotubos de carbono,
Descargas de arco,
Catalizadores,
Hibridación
Keyword: Physical and theoretical chemistry,
Carbon nanotubes,
Arc discharges,
Catalysts,
Hybridization
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