جانشینی co /fe و ni /fe در نانوکاتالیست های فریت و رشد نانولوله های کربنی به روش نشست بخار شیمیایی (cvd)

نانوذرات مغناطیسی فریت کبالت آلاییده با نیکل nixco1-xfe2o4 با آلایش های x = 0, 0.2, 0.4, 0.6، فریت روی آلاییده با نیکل niyzn1-yfe2o4 با آلایش های y = 0, 0.3, 0.5, 0.7 و فریت مس cufe2o4 به عنوان کاتالیست برای رشد نانولوله های کربنی به روش نشست بخار شیمیایی (cvd) مورد استفاده قرار گرفتند. نانوکاتالیست ها همگی ساختار اسپینل مکعبی دارند. فعالیت کاتالیستی را برای هرکدام از نانوکاتالیست ها به دست آوردیم. نانولوله های رشد یافته توسط پراش اشعه x و میکروسکوپ الکترونی مشخصه یابی شدند. هم چنین از نانوذرات اکسید نیکل ساخته شده به روش سل ژل نیز برای رشد نانولوله های کربنی استفاده کرده و پس از خالص سازی و مشخصه یابی نانولوله های رشد داده شده با این کاتالیست، آنها را با درصد های مختلفی از برمید پتاسیم که یک جامد عایق است مخلوط کرده و مقاومت ویژه نمونه ها را اندازه گیری کردیم. سپس با برون یابی مقادیر به دست آمده مقاومت ویژه نانولوله های کربنی را به دست آوردیم. نتایج به دست آمده به شرح زیر است: 1--نانوذرات مغناطیسی فریت اسپینلی آلاییده با نیکل، کبالت، مس و روی می توانند به عنوان کاتالیست در رشد نانولوله های کربنی استفاده شوند. 2- مقدار نانولوله کربنی تولید شده توسط نانوکاتالیست هایی که ذرات کوچکتری دارند بیشتر است. 3- بازده هر کاتالیست با مساحت سطح آن متناسب است. 4- فعالیت کاتالیستی فریت های اسپینلی معکوس بیشتر از فریت اسپینلی عادی است. 5- در بین فریت های اسپینلی معکوس، فعالیت کاتالیستی فریت های نیکل کبالت به دلیل مغناطیسی بودن یون دوظرفیتی بیشتر از فریت مس است. 6- فعالیت کاتالیستی فریت های نیکل کبالت با افزایش آلایش نیکل، بالا می رود زیرا یون ni2+ فعالیت بالاتری نسبت به یون co2+ دارد. 7- یون های cu2+ و zn2+ هردو غیر مغناطیسی هستند و قرارگیری یون غیر مغناطیسی cu2+ در جایگاه های هشت گانه فعالیت را نسبت به حالتی که یون غیر مغناطیسی zn2+ در جایگاه های چهارگانه قرار گرفته است افزایش داده است. 8- در فریت های نیکل روی، znfe2o4 و ni0.5zn0.5fe2o4 به دلیل داشتن همسانگردی در زیرشبکه های چهارگانه و هشت گانه فعالیت بالاتری نسبت به آلایش های دیگر دارند. 9- رسانندگی الکتریکی نمونه های مخلوط برمید پتاسیم-نانولوله کربنی با افزایش درصد وزنی نانولوله افزایش می یابد. 10- افزایش در رسانندگی به دلیل افزایش چگالی نانولوله ها که جزء رسانا در مخلوط هستند اتفاق می افتد. 11- با برون یابی مقادیر به دست آمده برای مقاومت الکتریکی نمونه ها مقاومت الکتریکی نمونه نانولوله کربنی خالص برابر با ?.cm 3-10×4/8 به دست آمد. 12- مقدار به دست آمده با مقادیر گزارش شده مقاومت نمونه های خالص نانولوله کربنی مطابقت دارد. از نتایج این پژوهش، یک مقاله در گردهمایی فیزیک ماده چگال دانشگاه تحصیلات تکمیلی زنجان، خرداد 1390 و دو مقاله در کنفرانس فیزیک ایران، شهریور 1390 ارائه شده است. کلمات کلیدی : نانولوله های کربنی، روش نشست بخار شیمیایی، روش سل ژل، کاتالیست، فعالیت کاتالیستی، مقاومت الکتریکی نانولوله های کربنی