Ə.Ş. Abdinov, R. F. Mehdiyev, T. X. HÜseynov



Yüklə 0,99 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə36/40
tarix05.02.2018
ölçüsü0,99 Mb.
#25168
1   ...   32   33   34   35   36   37   38   39   40

 

142 

olmasına baxmayaraq, davamlı və möhkəmdir. Poladdan 50‐

100  dəfə  möhkəm,  həm  də  sıxlığı  poladınkindən  altı  dəfə 

kiçikdir.  Nanoborucuqlar  möhkəm  rezin  boruları  xatırladır. 

Xarici mexaniki gərginlikdən borucuq qırılmır, sınmır, sadəcə 

onun  təşkil  olunduğu  atomlar  öz  yerini  dəyişir.  Onların 

elektrik, maqnit və optik xassələri də fərqlidir. 

Qeyri‐adi  elektrik  xassələrinə  malik  olan  nanoborucuqlar 

nanoelektronika üçün yaxşı materialdır. Onların kompüterlər‐

də tətbiqi işçi elementlərin sayını bir neçə tərtib ixtisar etməyə 

imkan verir. 

Nanohissəciklərin  alınma  üsulları.

  Nanohissəciklərin 

alınması müxtəlif üsullarla həyata keçirilir. İndiyədək məlum 

olan üsulları iki qrupa bölmək olar: 

 

disperqasiya  üsulu,  yəni  adi  makro‐nümunəni  kiçik  his‐



sələrə bölmək; 

 



kondensasiya  üsulu,  yəni  müxtəlif  atomlardan  nanohis‐

səciyin yetişdirilməsi

Kondensasiya üsulunda makrocisim əvvəlcə buxarlandırı‐

lır,  sonra  isə  lazım  olan  ölçü  alınana  qədər  buxar  konden‐

sasiya edilir. Nəticədə sıx düzülüşlü maddə ultradispers mad‐

dəyə  çevrilir.  Nanohissəciklərin  bütün  alınma  üsullarında 

güclü  xarici  mənbəyə  ehtiyac  vardır.  Çünki  nanohissəciklər 

atomların tarazlıqda olmayan metastabil halında alınır. Xarici 

enerji  mənbəyinin  təsiri  kəsilən  kimi  sistem  tarazlıq  halına 

qayıdır  və  nanohissəciyin  alınma  prosesi  pozulur.  Məsələn, 

monokristal  əvvəlcə  qızdırılaraq  əridilir,  sonra  isə  buxarlan‐

dırılır. Yaranan buxar kəskin soyudulur. Soyuma prosesində 

hissəciklər  nizamlı  şəkildə  nanohissəciklər  şəkilində  birləşir. 

Tədricən  nanohissəciklər  mikrokristallara  çevrilir  və  prosesi 

davam etdirdikdə kiçik mikrokristallar buxarlanır, nisbətən iri 

 

143 

kristallar  isə  böyüyərək  ilkin  kristalı  əmələ  gətirir.  Deməli, 

nanohissəciyi  almaq  üçün  sistemi  nanohalda  saxlamaq 

vacibdir. 

Disperqasiya üsulunda xarici mexaniki enerji kifayət qədər 

olduqda  monokristalın  bölündüyü  fraqmentlərin  ölçüləri 

kiçilir.  Mexaniki  enerji  böyük  olduqca  fraqmentlərin  ölçüləri 

nanometrlərə  çatır  və  sistem  nanohala  keçir.  Mexaniki  gər‐

ginlik  azalan  kimi,  nano  fraqmentlər  böyüməyə  başlayır. 

Proses ilkin monokristal alınana qədər davam edir. 

Bu  arzuolunmayan  effektin  qarşısını  almaq  üçün,  sistemə 

zülalların, polimerlərin və ya səthi aktiv maddələrin molekul‐

yar  məhlullarından  ibarət  müəyyən  stabilləşdirici  maddələr 

əlavə  edilir.  Prosesin  müəyyən  anında  stabilləşdirici  maddə 

sistemə daxil edildikdə, bu maddənin molekulları böyümək‐

də olan nanohissəciyi hər tərəfdən əhatə edərək, onun böyü‐

məsinin  qarşısını  alır.  Stabilləşdirici  maddənin  tərkibini  və 

konsentrasiyasını  müəyyən  edib,  ixtiyari  diametrli  nanohis‐

səcik almaq mümkündür. 



Qrafitin  elektrik  qövsü  vasitəsi  ilə  tozlandırılması

.  Bu 


üsul  Kreçmer  tərəfindən  ha‐

zırlanmış  və  nanoborucuqla‐

rın, eləcə də füllerenlərin alın‐

masında  geniş  tətbiq  olunur. 

Bu üsuldan istifadə edərək ya‐

pon  alimi  S.İidzima  1991‐ci 

ildə  nanoborucuq  aldı.  Üsu‐

lun mahiyyəti ondan ibarətdir 

ki,  içi  boş  silindrin  içərisinə 

təsirsiz qaz doldurulur və ora‐

da iki qrafit elektrod (katod və 

anod


katod 

Generator

 

Təsirsiz qaz



 

Soyuq su Nasosa 



Şəkil 5.4. Nanoborucuq və fulleren‐

lərin  alınması  üçün  istifadə  olunan 

Kreçmer qurğusunun sxemi 



 

144 

anod) yerləşdirilir (şəkil 5.4). Katod və silindrin gövdəsi su və 

ya maye azotla soyudulur. 

Qövs boşalmasında cərəyanın şiddəti 100 A, qazın təzyiqi 

atmosfer  təzyiqindən  bir  neçə  dəfə  kiçik,  elektrodlardakı 

gərginlik  isə  25‐35  V  olduqda  elektrodlar  arasında  yaranan 

plazmanın temperaturu 4000 K‐ə çatır. Belə bir temperaturda 

qrafit  anodun  səthi  intensiv  buxarlanır.  Buxarlanan  karbon 

atomları,  silindrdəki  kəskin  temperatur  fərqi  hesabına,  isti 

oblastdan  nisbətən  soyuq  oblasta  doğru  hərəkət  edərək, 

katodun  və  silindrin  soyuq  daxili  divarında  kondensasiya 

edir. 


Çöküntüyə  elektron  mikroskopu  altında  baxdıqda  yeni 

quruluş  –  fulleren  və  nanoborucuq  müşahidə  olunur.  Bu 

halda tərkibində qrafit, qarışıq və fulleren olan çöküntü soyuq 

divarın,  tərkibində  qrafit  və  nanoborucuq  olan  çöküntü  isə 

katodun üzərində yaranır. 

Lazer  şüalarının  təsiri  ilə  qrafitin  buxarlandırılması.

  Bu 


üsulda  lazer  şüalarının  təsiri  ilə  buxarlanan  qrafit  soyuq 

kollektorda kondensə edir. Uzun kvars boru daxilində qrafit 

hədəf 1000

0

C‐ə qədər qızdırılan silindr daxilində yerləşdirilir 



(şəkil 5.5). 

Borunun  oxu  istiqa‐

mətində təsirsiz (helium 

və ya arqon) qaz müəy‐

yən  sürətlə  püskürülür. 

Hədəf,  enerjisi  140  mC 

olan lazer şüaları ilə şüa‐

landırılır.  İmpulsun  da‐

vametmə  müddəti  8 

nsan,  diametri  isə  1,6 

Lazer şüası

 

Hədəf 



Qrafit  

Soyuq 


kollektor

Şəkil  5.5.  Lazer  şüalarının  təsiri  ilə  qra‐

fitin  buxarlanması  üsulu  əsasında  ful‐

leren və nanoborucuqların alınması üçün

istifadə edilən qurğunun sxemi 

 

145 

mm  qəbul  edilir.  Termik  yolla  tozlanan  karbon  atomları  isti 

oblastdan  soyuq  oblasta  doğru  hərəkət  edərək  kollektorda 

toplanır.  Toplanan  çöküntüdə  qrafitin  nanohissəciklərindən 

başqa fullerenlər və nanoborucuqlar da alınır. 

Lazer  üsulunun  başlıca  xüsusiyyətlərindən  biri  də  sintez 

olunan  nanoborucuğun  lazer  şüalarının  parametrlərinə  mü‐

əyyən qədər həssas olmasıdır. Xüsusi halda, nanoborucuğun 

diametri birbaşa şüanın gücündən asılı olduğuna görə müəy‐

yən  parametrli  quruluşları  almaq  mümkündür.  Bu  üsulun 

çatışmazlığı məhsuldarlığının az və kütləviləşdirilməsinin çə‐

tinliyidir. 

Bütün  bunlara  baxmayaraq,  az  miqdarda  nanoborucuq‐

ların alınması adi haldır. Lakin nanoborucuqların istehsal də‐

yərinin aşağı salınması və sənayedə kütləvi istehsal edilməsi 

hələ də əsas problem olaraq qalmaqdadır. 



Buxarın  kimyəvi  çökdürülməsi. 

Bu  üsul  daha  asan  və 

kütləvidir.  Burada  karbon  nanoborucuqlarının  alınması  kar‐

bon tərkibli qazın isti metal katalizator səthində çökdürülmə‐

sinə  əsaslanır.  Ona  görə  də  bu  üsul  bəzən  karbohidrogenin 

katalitik parçalanması kimi də adlandırılır. 

Karbon  tərkibli  qaz  adətən  C

2

H



asetilinin  və  ya  CH

4

 

metanın  azotla  qarışığı  700‐1000C  qədər  qızdırılan  sobanın 



içərisində  yerləşən  kvars  borudan  buraxılır  (şəkil  5.6). 

Borunun  daxilində  isə  içərisində katalizator –  metal  toz  olan 

saxsı  tiqel  yerləşdirilir.  Qaz  atomlarının  metal  atomlar  ilə 

kimyəvi qarşılıqlı təsiri nəticəsində karbon parçalanır, katali‐

zatorun səthində fillerenlər və daxili diametri 10 nm, uzunlu‐

ğu isə bir neçə on mkrometr olan nanoborucuqlar əmələ gəlir. 

Nanoborucuğun  həndəsi  ölçüləri  prosesin  baş  vermə  para‐

metrlərindən  –  davametmə  müddətindən,  temperaturdan, 




Yüklə 0,99 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   32   33   34   35   36   37   38   39   40




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə