ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Đỗ Danh Bích NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU
ỐNG NANÔ CÁCBON TRÊN ĐẾ THÉP KHÔNG GỈ LUẬN VĂN THẠC SĨ



Ngành: Khoa học và Công nghệ Nanô
Chuyên ngành: Vật liệu và Linh kiện Nanô
Mã số: LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. PHAN NGỌC MINH

Hà Nội - 2005
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt 3
Mở đầu 4
Chương 1. Tổng quan về vật liệu CNTs 7
1.1 Lịch sử ra đời của CNTs 7
1.2 Cấu trúc CNTs 11
1.3 Các phương pháp chế tạo CNTs phổ biến 14
1.3.1 Phương pháp hồ quang điện 14
1.3.2 Phương pháp bốc bay bằng laser 15

3.4 Kết quả đo Raman, EDS và TGA 50
3.4.1 Kết quả đo Raman 50
3.4.2 Phân tích EDS 52
3.4.3 Kết quả phân tích nhiệt vi trọng (TGA) 53
Kết luận 54
Các công trình đ• công bố có liên quan trực tiếp tới luận văn 55
Tài liệu tham khảo 56

Danh mục các chữ viết tắt Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt
AFM Atomic Force Microscopy Kính hiển vi lực nguyên tử
CNTs Carbon NanoTubes ống nanô cácbon
CVD Chemical Vapor Deposition Lắng đọng hóa học từ pha hơi
EDS Energy Dispersive Spectrometer Phổ tán sắc năng lượng (tia X)
SEM Scanning Electron Microscopy Kính hiển vi điện tử quét
MWCNTs Multi wall Carbon NanoTubes ống nanô cácbon đa tường
SWCNTs Single wall Carbon NanoTubes ống nanô cácbon đơn tường
TEM Tranmission Electron Microscopy Kính hiển vi điện tử truyền qua
TGA Thermo Gravimetric Analysis Phân tích nhiệt vi trọng

dụng được trong các lĩnh vực không đòi hỏi cao về chất lượng, độ sạch nhưng đòi hỏi số lượng lớn
như: vật liệu tổ hợp nanô composite, lưu trữ hydro, sensor,…Chúng tôi đ• lựa chọn đề tài nghiên cứu
của luận văn là “Nghiên cứu chế tạo vật liệu ống nanô cácbon trên đế thép không gỉ”.
Mục đích của luận văn
+ Nghiên cứu công nghệ chế tạo vật liệu CNTs trên đế thép không gỉ bằng phương pháp CVD từ nguồn
nguyên liệu dễ kiếm và rẻ tiền ở Việt Nam: Khí C2H2, khí đốt dân dụng (Gas).
+ Nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện công nghệ (Nhiệt độ, lưu lượng khí, bề mặt đế) đến số
lượng và chất lượng của CNTs thu được nhằm tìm điều kiện tối ưu cho việc chế tạo số lượng lớn
CNTs trên đế thép không gỉ.
Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu của luận văn là phương pháp thực nghiệm. Xử l{ đế và chế tạo CNTs
được thực hiện tại phòng thí nghiệm Vật lý và Công nghệ linh kiện điện tử, Viện Khoa học Vật liệu.
Chất lượng của CNTs được kiểm tra bằng các phương pháp: chụp ảnh SEM, đo EDS trên hệ kính hiển vi
điện tử quét (FE-SEM) Hitachi S-4800, đo Raman bằng máy quang phổ micro-Raman LABRAM-1B của
h•ng Jobin-Yvon (Pháp) tại Viện Khoa học Vật liệu và phân tích nhiệt TGA tại viện Hóa học, Viện Khoa
học và Công nghệ Việt Nam.
{ nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Là một đề tài nghiên cứu công nghệ, việc tìm được điều kiện tối ưu để chế tạo CNTs trên đế thép
không gỉ từ các nguồn khí dễ kiếm, rẻ tiền sẽ mở ra khả năng chế tạo số lượng lớn CNTs với điều kiện
trong nước. Góp phần đẩy nhanh việc ứng dụng thực tế vật liệu CNTs đặc biệt là trong các lĩnh vực
cần số lượng lớn. Bố cục của luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung của luận văn được trình bày ở ba chương:
Chương 1 trình bày tổng quan về vật liệu CNTs, các phương pháp chế tạo và một số kết quả nghiên
cứu chế tạo CNTs số lượng lớn trên thế giới và tại Việt Nam.
Chương 2 trình bày hệ thiết bị CVD nhiệt do chúng tôi xây dựng và các kỹ thuật xử lý, chế tạo
mẫu, các phương pháp đo sử dụng trong quá trình khảo sát chất lượng CNTs.
Chương 3 trình bày các kết quả chế tạo CNTs trên đế thép không gỉ sử dụng nguồn khí C2H2 và