Nanotubos de carbonoproducción por láser y caracterización

Abstract

En Este trabajo se describe el diseño y desarrollo de un sistema de ablación láser para la produción de nanotubos de carbono de capa única (SWNT, single-walled carbón nanotubes). Los SWNTs se produjeron por evaporación con un láser continuo de CO2 de precursores grafíticos que contenían ciertos metales. Por medio de un dispositivo muy sencillo, esta técnica es capaz de generar fácilmente las condiciones experimentales que favorecen la formación de SWNTs. Los resultados obtenidos indicarían que la composición de los precursores grafíticos, la temperatura inducida durante la irradiación de éstos y el confinamiento de las especies evaporadas en la pluma generada juegan un papel determinante en el proceso de crecimiento de los SWNTs. El empleo de precursores grafíticos que contenían níquel e itrio, níquel y cobalto, o níquel y hierro (particularmente los de composición Ni/Y (4.2:1) dieron lugar a procesos eficientes de producción de SWNTs exhiben una textura filamentosa. En este trabajo se comprueba que la composición de los precursores grafíticos determina, además de en gran medida los rendimientos obtenidos, tanto las distribuciones de diámetro de los SWNTs como incluso posiblemente sus propiedades de transporte. Los procesos que dieron lugar a los mayores rendimientos en la producción de SWNTs fueron llevados a cabo bajo atmósferas de argón o nitrógeno en el rango de presiones comprendido entre 200 y 400 Torr. En estas condiciones, la temperatura inducida por el láser y con finamiento de las especies en la pluma proporcionan los gradientes de temperatura y concentración que favorecen el crecimiento de los SWNTs. Los resultados aquí expuestos han de conducir a una mejor compresión de los mecanísmos de formación de los SWNTs, y abren la posibilidad de que el sistema empleado pueda utilizarse tanto en la producción de diversos materiales de interés tecnológico como en el procesado por láser de o