تهیه و مشخصه یابی نانولوله های کربنی آلاییده شده

نانولوله های کربنی با خواص منحصر به فردی نظیر نسبت سطح به حجم زیاد (در حدود 104-103)، چگالی کم، استحکام بالا (در حدود tpa 1)، انعطاف پذیری زیاد (بیش از gpa 60)، رسانندگی الکتریکی و حرارتی عالی در سال های اخیر به شدت مورد توجه واقع شده اند، اما مشابه هر ماده ی دیگری نواقصی دارند که آلاییدن یکی از روش های مناسب و شناخته شده جهت برطرف نمودن این نواقص و همچنین افزایش میزان رسانندگی حرارتی و الکتریکی آن ها است. به این منظور، ارائه ی روشی ارزان قیمت، با میزان بارگذاری بیشتر و یکنواخت برای آلاییدن نانولوله ها مورد توجه می باشد. نانوذرات اکسید آلومینیوم از جمله نانوذراتی هستند که به سهولت دردسترس قرار می گیرند و به دلیل خواص ویژه-ی فیزیکی و شیمیایی خود همچون رسانندگی حرارتی بالا و سازگاری با محیط زیست انتخاب مناسبی برای آلایش نانولوله-ها می باشند. علاوه براین، نانوذرات آلومینا پایداری نسبتاً خوبی در نانوسیال از خود نشان داده و این امر منجر به بهبود پایداری نانولوله های کربنی در نانوسیال و افزایش هدایت حرارتی آن ها می شود. در کار حاضر آلایش نانولوله های کربنی چند دیواره با موفقیت به دو روش هم رسوبی تک مرحله ای و دومرحله ای توسط نانوذرات آلومینا انجام شد. محصولات به دست آمده با نام های ac1، ac2، aac1 و aac2 کدگذاری شدند و برای تهیه ی نانوسیال در سیال پایه ی آب مقطر مورد استفاده قرار گرفتند. آلایش نانولوله های کربنی و تعیین گروه های عاملی سطح نانولوله ها، توسط طیف سنجی مادون قرمز تایید و مشخص شد. همچنین بررسی سطح نانولوله ها توسط عکس های میکروسکوپ الکترون عبوری و روبشی انجام گرفت. اندازه ی نانوذرات آلومینا برای ac1 برابر با nm 46/64، ac2 برابر با nm 58/09، aac1 برابر با nm 43/30 و نمونه ی aac2 برابر با nm 55/63 توسط پراش پرتو ایکس و معادله ی شرر به دست آمد. در این کار توانستیم روشی برای بهبود آلایش و در نتیجه افزایش میزان رسانندگی حرارتی نانوسیال حاوی نانولوله های کربنی آلاییده ارائه دهیم.