تعیین مشخصات نانولولههای کربنی تکجداره به روش آنالیز جرمسنجی حرارتی
Nanotechnologies- Characterization of Single wall Carbon Nanotubes Using Thermogravimetric Analysis
شماره:
14564
سال انتشار:
1391
نانولولههای کربنی تک جداره یکی از چند شکلیهای کربن میباشد که به دلیل ساختار هندسی خود خواص منحصر بفرد، مکانیکی گرمایی و الکترونیکی دارند (به پیوست پ مراجع ۵ – ۱ مراجعه شود) روشهای متنوعی برای تولید نانولولههای کربنی تک جداره وجود دارد از جمله تبخیر با لیزر پالسی تخلیه قوسی تسهیم نامتناسب مونواکسید کربن در فشار بالا و رسوب دهی بخار شیمیایی (به پیوست پ مراجع ۶-۸ مراجعه شود.) در نتیجه این فرآیندها اغلب مخلوط ناهمگنی از نانولوله های کربنی تک جداره و ناخالصیها تولید می شود که لازم است پس از تولید حالص سازی انجام گیرد ناخالصیهایی که اغلب مشاهده میشود شامل چند شکلیهای دیگر کربن مانند فولرن، کربن بی،شکل کربن گرافیتی و نانولولههای کربنی چند جداره و نانو ذرات کاتالیست فلزی میشود خالصسازی با فرآیندهای گازی، شیمیایی و ایا اکسیداسیون گرمایی کامل میشود به پیوست پ مراجع ۹-۱۲ مراجعه شود آنالیز جرم سنجی حرارتی یکی از روشهایی است که برای ارزیابی سطح ناخالصی در نانولوله کربنی تک جداره تازه تولیدی و نمونههای خالصسازی شده مورد استفاده قرار میگیرد به پیوست پ مراجع ۱۴-۲۲ مراجعه شود آنالیز جرم سنجی حرارتی تغییرات در جرم را بر حسب تابعی از دما اندازهگیری میکند و همچنین بهطور گستردهای سینتیک واکنش مربوط به تجزیه ساختاری، اکسیداسیون، خوردگی رطوبت جذب دفع و آزاد شدن گاز را ارزیابی میکند. با تعیین سینتیک واکنش نمونهای معین میتوان مقدار کسر نسبی دیگر اجزای تشکیل دهنده موجود در نمونه را به طور کیفی یا کمی تعیین نمود در نمونههایی که حاوی نانولولههای کربنی تک جداره میباشد از آنالیز جرم سنجی حرارتی استفاده میشود تا مقدار ناخالصیهای غیر فرار موجود در نمونه تعیین شود (مانند: ذرات کاتالیست فلزی آنالیز جرم سنجی حرارتی همچنین برای تعیین پایداری گرمایی معیاری برای نوع یا انواع کربن) موجود میباشد آنالیز جرم سنجی حرارتی به تنهایی نمیتواند کسر نسبی محصولات کربنی در ماده را تعیین کند بنابراین از اطلاعات بدست آمده از این روش میتوان استفاده کرد تا اطلاعات دیگری که از دیگر روشهای آنالیز بدست آمده را تکمیل نمود و خلوص کلی و ارزیابی کیفیت نمونهای را که حاوی نانولوله کربنی تکجداره است تعیین نمود. استفاده دیگر آنالیز جرمسنجی حرارتی شامل کنترل فرآیند و کیفیت (به پیوست پ مرجع ۲۳ مراجعه شود). تعيين مشخصات نانولولههای کربنی چند جداره به پیوست پ مراجع ۲۴ – ۲۸ مراجعه شود نانولولههای کربنی دو تا سه جداره میباشد (به پیوست پ مرجع ۲۹ مراجعه شود)
هدف از تدوین این استاندارد
هدف از تدوین این استاندارد تعیین مشخصات نمونههای حاوی نانولوله کربنی تک جداره به روش آنالیز جرم سنجی حرارتی در محیط هوا میباشد این استاندارد برای ارزیابی کمی نمونههای نانولولههای کربنی تک جداره از طریق اندازهگیری ناخالصی غیر کربنی بهطور مثال کاتالیست (فلزی) در ماده کاربرد دارد. همچنین این استاندارد برای ارزیابی کیفی پایداری حرارتی و همگنی نمونه حاوی نانولولههای کربنی تک جداره کاربرد دارد برای تعیین سایر مشخصات نانولولههای کربنی تک جداره و همچنین اجزای تشکیلدهنده ناخالصیهای فلزی از سایر روشهای تعیین مشخصات باید استفاده شود.
شماره استاندارد ملی ایران:
14564
سال انتشار:
1391
تعیین مشخصات نانولولههای کربنی تکجداره به روش آنالیز جرمسنجی حرارتی
Nanotechnologies- Characterization of Single wall Carbon Nanotubes Using Thermogravimetric Analysis
نانولولههای کربنی تک جداره یکی از چند شکلیهای کربن میباشد که به دلیل ساختار هندسی خود خواص منحصر بفرد، مکانیکی گرمایی و الکترونیکی دارند (به پیوست پ مراجع ۵ – ۱ مراجعه شود) روشهای متنوعی برای تولید نانولولههای کربنی تک جداره وجود دارد از جمله تبخیر با لیزر پالسی تخلیه قوسی تسهیم نامتناسب مونواکسید کربن در فشار بالا و رسوب دهی بخار شیمیایی (به پیوست پ مراجع ۶-۸ مراجعه شود.) در نتیجه این فرآیندها اغلب مخلوط ناهمگنی از نانولوله های کربنی تک جداره و ناخالصیها تولید می شود که لازم است پس از تولید حالص سازی انجام گیرد ناخالصیهایی که اغلب مشاهده میشود شامل چند شکلیهای دیگر کربن مانند فولرن، کربن بی،شکل کربن گرافیتی و نانولولههای کربنی چند جداره و نانو ذرات کاتالیست فلزی میشود خالصسازی با فرآیندهای گازی، شیمیایی و ایا اکسیداسیون گرمایی کامل میشود به پیوست پ مراجع ۹-۱۲ مراجعه شود آنالیز جرم سنجی حرارتی یکی از روشهایی است که برای ارزیابی سطح ناخالصی در نانولوله کربنی تک جداره تازه تولیدی و نمونههای خالصسازی شده مورد استفاده قرار میگیرد به پیوست پ مراجع ۱۴-۲۲ مراجعه شود آنالیز جرم سنجی حرارتی تغییرات در جرم را بر حسب تابعی از دما اندازهگیری میکند و همچنین بهطور گستردهای سینتیک واکنش مربوط به تجزیه ساختاری، اکسیداسیون، خوردگی رطوبت جذب دفع و آزاد شدن گاز را ارزیابی میکند. با تعیین سینتیک واکنش نمونهای معین میتوان مقدار کسر نسبی دیگر اجزای تشکیل دهنده موجود در نمونه را به طور کیفی یا کمی تعیین نمود در نمونههایی که حاوی نانولولههای کربنی تک جداره میباشد از آنالیز جرم سنجی حرارتی استفاده میشود تا مقدار ناخالصیهای غیر فرار موجود در نمونه تعیین شود (مانند: ذرات کاتالیست فلزی آنالیز جرم سنجی حرارتی همچنین برای تعیین پایداری گرمایی معیاری برای نوع یا انواع کربن) موجود میباشد آنالیز جرم سنجی حرارتی به تنهایی نمیتواند کسر نسبی محصولات کربنی در ماده را تعیین کند بنابراین از اطلاعات بدست آمده از این روش میتوان استفاده کرد تا اطلاعات دیگری که از دیگر روشهای آنالیز بدست آمده را تکمیل نمود و خلوص کلی و ارزیابی کیفیت نمونهای را که حاوی نانولوله کربنی تکجداره است تعیین نمود. استفاده دیگر آنالیز جرمسنجی حرارتی شامل کنترل فرآیند و کیفیت (به پیوست پ مرجع ۲۳ مراجعه شود). تعيين مشخصات نانولولههای کربنی چند جداره به پیوست پ مراجع ۲۴ – ۲۸ مراجعه شود نانولولههای کربنی دو تا سه جداره میباشد (به پیوست پ مرجع ۲۹ مراجعه شود)
هدف از تدوین این استاندارد
هدف از تدوین این استاندارد تعیین مشخصات نمونههای حاوی نانولوله کربنی تک جداره به روش آنالیز جرم سنجی حرارتی در محیط هوا میباشد این استاندارد برای ارزیابی کمی نمونههای نانولولههای کربنی تک جداره از طریق اندازهگیری ناخالصی غیر کربنی بهطور مثال کاتالیست (فلزی) در ماده کاربرد دارد. همچنین این استاندارد برای ارزیابی کیفی پایداری حرارتی و همگنی نمونه حاوی نانولولههای کربنی تک جداره کاربرد دارد برای تعیین سایر مشخصات نانولولههای کربنی تک جداره و همچنین اجزای تشکیلدهنده ناخالصیهای فلزی از سایر روشهای تعیین مشخصات باید استفاده شود.