Charakterystyka składu mieszaniny nanorurek węglowych na podstawie spektroskopii absorpcyjnej UV-Vis-NIR, spektroskopii ramanowskiej, analizy termograwimetrycznej i mikroskopii elektronowej

Wstęp i cele: Artykuł ma na celu przybliżenie tematyki badania składu mieszaniny nanorurek węglowych. Z uwagi na specyfikę stosowanych metod syntezy nanorurek węglowych, otrzymany materiał zawiera wiele zanieczyszczeń. W skład mieszaniny wchodzą katalizatory oraz węgiel w różnych formach alotropowych. Również wszelkie modyfikacje surowego materiału, takie jak: oczyszczanie, separacja czy funkcjonalizacja, pociągają za sobą konieczność zbadania składu i jakości otrzymanego materiału. Materiał i metody: W pracy przedstawiono analizę materiału nanorurkowego otrzymanego metodą odparowania laserowego. W jego skład wchodzą katalizatory Ni/Co/Mo lub na bazie metali szlachetnych Pt/Re/Rh oraz węgiel amorficzny i cząstki grafitowe. W pracy przedstawiono analizę jakościową i ilościową składu mieszaniny, poddanej oczyszczaniu, separacji i funkcjonalizacji. Metody używane do określenia składu i jakości materiału to spektroskopia absorpcyjna w zakresie UV-Vis-NIR, spektroskopia ramanowska, analiza termograwimetryczna oraz transmisyjna mikroskopia elektronowa. Wyniki: Wykazano, że materiał nanorurkowy należy badać kompleksowo przy pomocy wyżej wymienionych metod w celu uzyskania kompletu informacji na temat jego składu, a tym samym jakości. Wniosek: Nie istnieje jedna metoda, dzięki której można przeanalizować wszystkie aspekty materiału nanorurkowego. Część metod pozwala na ilościowe określenie zawartości podstawowych zanieczyszczeń, podczas gdy inne pozwalają poznać morfologię i określić przydatność materiału do określonych celów.

Introduction and objectives: The aim of this article is to familiarize the issue of carbon nanotubes analysis. Due to specificity of the synthesis method of carbon nanotubes the obtained material contains several kinds of impurities, such as catalysts and various carbon allotropes. Furthermore, any modifications to the raw material, such as purification, separation or functionalization, require the examination of the composition and quality of the obtained material. Material and Methods: This study presents the analysis of the nanotube material obtained by laser ablation synthesis. The material contains impurities, such as catalysts and other than nanotubes allotropes of carbon. This paper presents an qualitative and quantitative analysis of the compositions of the mixture subjected to purification, separation and functionalization. The methods used to determine the composition and quality of the material arethe absorption spectroscopy in the UV-Vis-NIR range, Raman spectroscopy, thermogravimetric analysis, and transmission electron microscopy. Results: It has been demonstrated that the nanotube material should be comprehensively examined using the abovementioned methods in order to obtain complete information on its composition and quality. Conclusion: There is no single method allowing for the analysis of all aspects of the nanotube material. Some of the methods allow for quantitative determination of the some impurities, whereas others can be used to explore the morphology of the material and to determine if material is suitable for particular purposes