تعیین مشخصات نانولولههای کربنی تکجداره با استفاد از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز طیفسنجی پرتو ایکس براساس توزیع انرژی (EDX)
Nanotechnologies- Characterization of Singlewall Carbon Nanotubes Using Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-Ray Spectrometery Analysis (EDX)
شماره:
14095
سال انتشار:
1390
نانولولههای کربنی تک جداره شکل منحصر بفردی از کربن هستند که دارای خواص مطلوب مکانیکی گرمایی و الکترونی میباشند آنها متشکل از اتمهای کربن هستند که در شبکهای شش ضلعی به شکل لولهای توخالی آرایش یافتهاند قطر نانولوله کربنی تکجداره در محدوده nm ۰٫۵ تا nm ۳ است. در حالی که طول آنها در محدوده کمتر از یک میکرومتر تا چند میلیمتر است موارد استفاده نانولولههای کربنی شامل مواد تقویتکننده در کامپوزیت سامانه رهایش دارو و وسایل الکترونیکی میشود نانولولههای کربنی ممکن است بهعنوان بخشی از یک فرایند الکترونیکی یا الکترومکانیکی به صورت درجا رشد کرده یا به صورت تودهای از روشهایی مانند قوس الکتریکی و رسوب لیزری یا شیمیایی فاز بخار تولید شوند. جزئیات ساختار و روشهای تولید نانولولههای کربنی تک جداره در پیوستن مراجع شماره ۱و۲ ارائه شده است. اساس تولید نانولولههای کربنی تکجداره مبتنی بر مکانیزم رشد به کمک کاتالیست بر روی نانوذرات فلزی بهعنوان ماده کاتالیست است. این نانوذرات را میتوان در نانولوله کربنی تک جداره تولیدی اولیه (خام) یافت. ماده اولیه ممکن است حاوی ناخالصیهای دیگری نیر به شکل اکسیدهای معدنی همراه با ساختارهای نانو کربنی مختلف مانند فولرنها. کربن نانوبلورین و کربن آمورف باشد از حلالها اسیدها و دیگر عاملهای شیمایی جهت خالصسازی نانولوله کربنی تکجداره تولیدی اولیه استفاده شده است. ناخالصیها حین فرآیند خالصسازی کاهش یا حذف خواهد شد. اما طول نانولولههای کربنی تک جداره ممکن است. بسته به فرآیند خالصسازی کوتاه، شده با گروههای اسیدی عاملدار ،شده به یکدیگر بچسبند یا آسیب ببینند (نقصهایی در ساختار دیواره که ممکن است بر خواص ماده اثر بگذارد.)
میکروسکوپ الکترونی روبشی با قدرت تفکیک بالا ابزاری بسیار مفید برای تعیین مشخصات نانولوله اولیه ماده اولیه و نانولوله کربنی تکجداره خالصسازی شده میباشد از میکروسکوپ الکترونی روبشی با قدرت تفکیک بالا (HRSEM) برای نشان دادن اختلاف مشخصههای تصویری که در اکثر نانولولههای کربنی با نسبت طول به قطر بالا وجود دارد را از سایر اجزا و ناخالصیهای غیر رشتهای موجود در محصول استفاده میشود از آنالیز EDX همراه SEM برای تشخیص ترکیب شیمیایی عنصری مواد کاتالیستی و دیگر ناخالصیهای معدنی موجود در ماده استفاده میشود.
هدف از تدوین این استاندارد
هدف از تدوین این استاندارد تعیین مشخصات ریختشناسی و شناسایی عناصر تشکیلدهنده کاتالیستها و دیگر ناخالصیهای معدنی در پودر و فیلم مادۀ خام اولیه و خالصسازی شده نانولوله کربنی تکجداره با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز طیف سنجی پرتو ایکس بر اساس توزیع انرژی میباشد. روشهایی که در این استاندارد برای نانولولههای کربنی تک جداره شرح داده شده را میتوان به نانولولههای کربنی چند جداره نیز تعمیم داد.
شماره استاندارد ملی ایران:
14095
سال انتشار:
1390
تعیین مشخصات نانولولههای کربنی تکجداره با استفاد از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز طیفسنجی پرتو ایکس براساس توزیع انرژی (EDX)
Nanotechnologies- Characterization of Singlewall Carbon Nanotubes Using Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-Ray Spectrometery Analysis (EDX)
نانولولههای کربنی تک جداره شکل منحصر بفردی از کربن هستند که دارای خواص مطلوب مکانیکی گرمایی و الکترونی میباشند آنها متشکل از اتمهای کربن هستند که در شبکهای شش ضلعی به شکل لولهای توخالی آرایش یافتهاند قطر نانولوله کربنی تکجداره در محدوده nm ۰٫۵ تا nm ۳ است. در حالی که طول آنها در محدوده کمتر از یک میکرومتر تا چند میلیمتر است موارد استفاده نانولولههای کربنی شامل مواد تقویتکننده در کامپوزیت سامانه رهایش دارو و وسایل الکترونیکی میشود نانولولههای کربنی ممکن است بهعنوان بخشی از یک فرایند الکترونیکی یا الکترومکانیکی به صورت درجا رشد کرده یا به صورت تودهای از روشهایی مانند قوس الکتریکی و رسوب لیزری یا شیمیایی فاز بخار تولید شوند. جزئیات ساختار و روشهای تولید نانولولههای کربنی تک جداره در پیوستن مراجع شماره ۱و۲ ارائه شده است. اساس تولید نانولولههای کربنی تکجداره مبتنی بر مکانیزم رشد به کمک کاتالیست بر روی نانوذرات فلزی بهعنوان ماده کاتالیست است. این نانوذرات را میتوان در نانولوله کربنی تک جداره تولیدی اولیه (خام) یافت. ماده اولیه ممکن است حاوی ناخالصیهای دیگری نیر به شکل اکسیدهای معدنی همراه با ساختارهای نانو کربنی مختلف مانند فولرنها. کربن نانوبلورین و کربن آمورف باشد از حلالها اسیدها و دیگر عاملهای شیمایی جهت خالصسازی نانولوله کربنی تکجداره تولیدی اولیه استفاده شده است. ناخالصیها حین فرآیند خالصسازی کاهش یا حذف خواهد شد. اما طول نانولولههای کربنی تک جداره ممکن است. بسته به فرآیند خالصسازی کوتاه، شده با گروههای اسیدی عاملدار ،شده به یکدیگر بچسبند یا آسیب ببینند (نقصهایی در ساختار دیواره که ممکن است بر خواص ماده اثر بگذارد.)
میکروسکوپ الکترونی روبشی با قدرت تفکیک بالا ابزاری بسیار مفید برای تعیین مشخصات نانولوله اولیه ماده اولیه و نانولوله کربنی تکجداره خالصسازی شده میباشد از میکروسکوپ الکترونی روبشی با قدرت تفکیک بالا (HRSEM) برای نشان دادن اختلاف مشخصههای تصویری که در اکثر نانولولههای کربنی با نسبت طول به قطر بالا وجود دارد را از سایر اجزا و ناخالصیهای غیر رشتهای موجود در محصول استفاده میشود از آنالیز EDX همراه SEM برای تشخیص ترکیب شیمیایی عنصری مواد کاتالیستی و دیگر ناخالصیهای معدنی موجود در ماده استفاده میشود.
هدف از تدوین این استاندارد
هدف از تدوین این استاندارد تعیین مشخصات ریختشناسی و شناسایی عناصر تشکیلدهنده کاتالیستها و دیگر ناخالصیهای معدنی در پودر و فیلم مادۀ خام اولیه و خالصسازی شده نانولوله کربنی تکجداره با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز طیف سنجی پرتو ایکس بر اساس توزیع انرژی میباشد. روشهایی که در این استاندارد برای نانولولههای کربنی تک جداره شرح داده شده را میتوان به نانولولههای کربنی چند جداره نیز تعمیم داد.