Spaleniowa synteza wielościennych nanorurek węglowych

W pracy przedstawiono wyniki badania morfologii stałych produktów spalania mieszanin węglika wapnia oraz azydku sodu z perhalogenowanymi związkami węglowymi takimi jak: fluorowany grafit, politetrafluoroeten, heksachloroetan i heksachlorobenzen. Wykazano, że produkty spalania obecne w tyglu, w którym umieszczano próbkę mają inną morfologię niż te obecne na ścianach reaktora. Stwierdzono, że dodanie ferocenu do mieszaniny reakcyjnej zawierającej heksachloroetan, węglik wapnia i azydek sodu powoduje wzrost wielościennych nanorurek węglowych. Produkt poddano oczyszczaniu, a następnie analizie jakościowej (XRD) oraz strukturalnej (SEM, TEM).

Mixtures of calcium carbide with different oxidizers, such as C₂Cl₆, C₆Cl₆, (C₂F₄)n and (CF)n were investigated. Reactions between these substrates in the presence of sodium azide are exothermic enough to proceed at a high temperature, self sustaining regime. Combustion of the tested mixtures was performed in the presence of ferrocene (or without it) as a catalyst of nanostructures growth. Heat effects accompanying the reactions were measured and the solid reaction products were analyzed. SEM and TEM observation revealed presence of multi-walled carbon hollow fibers in combustion products of CaC₂/C₂Cl₆/NaN₃/Fe(C₅H₅)₂ mixture. Exfoliated graphite was observed in solid combustion products when (CF)n was an oxidizer. In others systems soot like morphology dominated.