Detailansicht
Wachstumsprozess im Inneren von einwandigen Nanoröhrchen
Matthias Holzweber
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Betreuer*in
Hans Kuzmany
DOI
10.25365/thesis.2374
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29421.89350.213954-3
Link zu u:search
(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
In dieser Arbeit wurde der Umwandlungsprozess von Peapods in zweiwandige Kohlenstoffnanoröhren untersucht. Die Umwandlung selbst wurde in einem Röhrenofen unter Vakuumbedingungen durchgeführt. Dabei wurden vier Proben mit unterschiedlichen Umwandlungsbedingungen transformiert. Der Temperaturbereich lag dabei zwischen 1100 °C und 1280 °C, und die Dauer der einzelnen Umwandlungsschritte wurde zwischen 30 min und 3 h variiert. Nach jedem dieser Schritte wurde die Probe durch Aufnahme und Auswertung von Ramanspektren charakterisiert. Zur besseren Beobachtung der unterschiedlichen interessanten Linien, welche ihre Resonanzen in unterschiedlichen Frequenzbereichen haben, wurden vier Laserlinien über den sichtbaren Spektralbereich verteilt zur Probencharakterisierung ausgewählt. Die Linie bei 488 nm eignet sich sehr gut zur Beobachtung des C60 Signalverlaufs nach den einzelnen Umwandlungsschritten. Bei 1280 °C fällt das Peapodsignal Nach 30 min auf 16 % ab. Nach 60 min oder länger ist kein Peapodsignal mehr beobachtbar. Bei 1100 °C geht der Abfall zu Beginn ebenfalls schnell. Nach 9 h ist aber noch immer ein C60 Signal erkennbar. Betrachtet man das Wachsen der inneren CNTs funktioniert dies besser bei 568, 647 und 676 nm. Die Linien wachsen bei langen Umwandlungszeiten besser als bei kurzen Umwandlungszeiten. Auch höhere Temperaturen begünstigen den Wachstumsprozess. Die größte Signalstärke bei den inneren CNTs wurde bei der Probe 3 erreicht, die dreimal zwei Stunden bei 1250 °C umgewandelt wurde. Die maximale Signalhöhe war jedoch schon nach dem ersten Heizschritt erreicht. Das bedeutet, dass die Umwandlung nach diesem Schritt fast vollständig war.
Beobachtet man das Verhalten der unterschiedlichen Linien genau, so kann man bei den Heizserien mit kurzer Behandlungsdauer bei 1100 °C das Wachstumsverhalten der inneren Röhrchen mit unterschiedlichen Durchmessern beobachten. Dabei erkennt man, dass die CNTs mit großen Durchmessern langsamer wachsen als CNTs mit kleineren Durchmessern. Zum Abschluss wird noch das Wachstum der inneren CNTs mit dem Verschwinden des C60 Signals verglichen. Hier stellt sich heraus, dass das C60 Signal schneller zerstört wird, als das CNT Signal wächst. Der Signalanstieg der CNTs ist gleichmäßiger über die Heizphasen verteilt als der Rückgang des Peapodsignals. Dies ist ein Indiz für eine Zwischenphase, die durch Ramanspektroskopie nicht beobachtbar ist.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Raman Nanotube Fullerene
Autor*innen
Matthias Holzweber
Haupttitel (Deutsch)
Wachstumsprozess im Inneren von einwandigen Nanoröhrchen
Publikationsjahr
2008
Umfangsangabe
73 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Hans Kuzmany
Klassifikation
33 Physik > 33.07 Spektroskopie
AC Nummer
AC07661514
Utheses ID
2021
Studienkennzahl
UA | 411 | | |