Основные методы синтеза углеродных нанотрубок (УНТ) включают лазерную абляцию, дуговой разряд и химическое осаждение из паровой фазы (CVD), причем CVD является наиболее распространенным в коммерческих приложениях. Среди методов CVD выделяется метод химического осаждения из паровой фазы с усилением плазмы (PECVD), позволяющий синтезировать высококачественные УНТ при более низких температурах, что выгодно для интеграции с различными подложками и электронными устройствами. Кроме того, растет интерес к использованию экологически чистого или отработанного сырья, такого как углекислый газ, полученный электролизом в расплавленных солях и пиролизом метана, для производства УНТ, хотя при этом сохраняются опасения по поводу качества получаемого материала.
Химическое осаждение из паровой фазы (CVD):
CVD - широко используемый метод синтеза УНТ благодаря его масштабируемости и возможности контролировать свойства нанотрубок. В этом процессе подложка покрывается катализатором, а в реакционную камеру вводится углеродсодержащий газ. Газ разлагается на поверхности катализатора, и атомы углерода образуют нанотрубки. Условия роста, такие как температура, давление и скорость потока газа, можно регулировать, чтобы влиять на качество и характеристики УНТ.Химическое осаждение из паровой фазы с усилением плазмы (PECVD):
PECVD - это вариант CVD, в котором используется плазма для усиления химических реакций при более низких температурах. Эта технология особенно полезна для осаждения УНТ на термочувствительные подложки, такие как стекло, которые иначе были бы повреждены при высоких температурах, необходимых для обычного CVD. Использование плазмы позволяет осаждать высококачественные УНТ при температурах ниже 400 °C, что делает ее подходящей для применения в наноэлектронике, где важна низкотемпературная обработка.
Экологически чистое и безотходное сырье:
