Βελτιστοποίηση της παραγωγής προσανατολισμένων νανοσωλήνων άνθρακα μέσω χημικής εναπόθεσης ατμών με χρήση αιωρούμενου καταλύτη για εφαρμογή σε ηλεκτρονικές συσκευές

Παπαδοπούλου, Φωτεινή-Μαρία; Papadopoulou, Foteini-Maria

dc.contributor.author	Παπαδοπούλου, Φωτεινή-Μαρία	el
dc.contributor.author	Papadopoulou, Foteini-Maria	en
dc.date.accessioned	2024-05-30T07:45:17Z
dc.date.available	2024-05-30T07:45:17Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/59568
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.27264
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	CNTs	en
dc.subject	Χημική εναπόθεση ατμών	el
dc.subject	Νανοσωλήνες άνθρακα	el
dc.subject	CVD	en
dc.subject	MWCNTs	en
dc.title	Βελτιστοποίηση της παραγωγής προσανατολισμένων νανοσωλήνων άνθρακα μέσω χημικής εναπόθεσης ατμών με χρήση αιωρούμενου καταλύτη για εφαρμογή σε ηλεκτρονικές συσκευές	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Carbon nanotubes	en
heal.classification	Νανοσωλήνες άνθρακα	en
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-09-30
heal.abstract	Η συνεχώς αυξανόμενη ανάγκη για νέα και τεχνολογικά προηγμένα υλικά έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη της έρευνας σχετική με τις οργανωμένες νανοδομές άνθρακα και τις πιθανές εφαρμογές τους. Σε αυτές περιλαμβάνονται το γραφένιο, οι νανοσωλήνες άνθρακα και οι νανοΐνες άνθρακα. Οι δομές αυτές παρουσιάζουν αυξημένη ενεργή επιφάνεια, ηλεκτρική αγωγιμότητα και μέτρο ελαστικότητας, ενώ παράλληλα διατηρούν χαμηλή ηλεκτρική αντίσταση. Οι εφαρμογές επικεντρώνονται κυρίως στους τομείς της παραγωγής, μεταφοράς και αποθήκευσης ενέργειας, την ενίσχυση της ηλεκτρικής ή θερμικής αγωγιμότητας, την ανίχνευση βλαβών και την ενεργητική παρακολούθηση ενός συστήματος. Ο συνηθέστερος τρόπος παρασκευής αυτών των δομών είναι η χημική εναπόθεση ατμών. Η βασική αρχή της μεθόδου είναι η χρήση αντιδραστηρίων που βρίσκονται υπό την μορφή ατμών, τα οποία αντιδρούν σε υψηλές θερμοκρασίες και σχετικά χαμηλές πιέσεις. Η χημική εναπόθεση ατμών προσφέρει μεγάλο εύρος επιλογών ως προς τη θερμοκρασία, το υπόστρωμα και τα αντιδραστήρια που μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Αν και η μέθοδος είναι σχετικά απλή και ήδη εφαρμόζεται σε βιομηχανικό περιβάλλον (καθώς προσφέρεται για παραγωγή υψηλής καθαρότητας προϊόντων), οι ποσότητες που παράγονται είναι σχετικά μικρές και αυξημένου κόστους. Στόχος αυτής της εργασίας είναι η βελτιστοποίηση της μεθόδου της χημικής εναπόθεσης ατμών με αιωρούμενο καταλύτη. Η χρήση ενός διαλύματος φερροκενίου (καταλύτης) και ενός διαλύματος καμφοράς (πηγή άνθρακα), έχει ως αποτέλεσμα την ανάπτυξη υψηλής καθαρότητας προσανατολισμένων νανοσωλήνων άνθρακα (MWCNTs) χωρίς την ανάγκη περαιτέρω θερμικής διεργασίας ή χημικής τροποποίησης. Η εναπόθεση λαμβάνει χώρα σε έναν συμβατικό φούρνο χημικής εναπόθεσης ατμών με υπόστρωμα μονοκρυσταλλικού πυριτίου. Η τροφοδοσία των πρώτων υλών υπό την μορφή διαλυμάτων, επιτρέπει μια πιο ελεγχόμενη προσέγγιση στην παραγωγή MWCNTs συγκρίσιμου μήκους και καθαρότητας με νανοσωλήνες που παράγονται με πιο σύνθετες μεθόδους χημικής εναπόθεσης ατμών. Μετά την σύνθεση, τα CNTs forest φιλμ παρελήφθησαν υπό την μορφή ελεύθερου υμενίου (free standing film) κατόπιν επικάλυψης με λεπτή μεμβράνη πολυμεθακρυλικού μεθυλεστέρα και αποκόλληση από το υπόστρωμα Si. Με αυτό τον τρόπο, είναι δυνατή η άμεση χρήση τους κάνοντας ευκολότερη την αξιοποίηση των ηλεκτρικών τους ιδιοτήτων. Οι ηλεκτροχημικές μελέτες έγιναν μέσω κυκλικής βολταμετρίας ενώ η ποιότητα των παραγόμενων νανοσωλήνων άνθρακα μελετήθηκε κυρίως μέσω φασματομετρίας Raman. Τα ηλεκτροχημικά χαρακτηριστικά των λεπτών μεμβρανών παρουσιάζουν ενθαρρυντικά αποτελέσματα για την χρήση τους σε εύκαμπτα ηλεκτρόδια, μπαταρίες, αισθητήρες και στην παραγωγή υδρογόνου.	el
heal.advisorName	Charitidis, Costas	en
heal.committeeMemberName	Charitidis, Costas	en
heal.committeeMemberName	Pavlatou, Evangelia	en
heal.committeeMemberName	Kyritsis, Apostolos	en
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	60 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false