Name: simultaneous synthesis of single-walled carbon nanotubes and graphene in a magnetically-enhanced arc plasma
Uploaded: 2012-02-02T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Simultaneous Synthesis of Single-walled Carbon Nanotubes and Graphene in a Magnetically-enhanced Arc Plasma at JoVE.com

وأيد هذا العمل من قبل جبهة الخلاص الوطني / وزارة الطاقة الشراكة في مجال العلوم والتكنولوجيا البلازما (جبهة الخلاص الوطني ، منحة رقم 0853777 CBET وزارة الطاقة المنحة رقم DE SC0001169) ، المرحلة الأولى من المشروع STTR (NSF STTR No.1010133 المرحلة الأولى). فإن الكتاب أود أن أشكر PPPL برنامج البحوث المكتبية التي يدعمها مكتب علوم الطاقة الاندماجية لدعم التجارب القوس.

1. إعداد الأنود <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مقياس مسحوق النيكل (99.8 ٪ ، و 300 شبكة) ومسحوق الإيتريوم (99.9 ٪ ، و 40 شبكة) وفقا للراديو المولي من 4.2:1 حافزا على شكل مسحوق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مزيج من مسحوق مع محفز مسحوق الجرافيت (99.9995 ٪ ، و 200 شبكة) بشكل ...

<ol>
	<li>Dai, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+transport+properties+and+field+effect+transistors+of+carbon+nanotubes.">Electrical transport properties and field effect transistors of carbon nanotubes.</a> Nano. 1, 1-13 (2006).</li><li>Lai, K. W. C., Xi, N., Fung, C. K. M., Chen, H. Z., Tarn, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+the+band+gap+of+carbon+nanotube+for+infrared+sensors.">Engineering the band gap of carbon nanotube for infrared sensors.</a> Applied Physics Letters. 95, 221107-221107 (2009).</li><li>Gabor, N. M., Zhong, Z. H., Bosnick, K., Park, J., McEuen, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extremely+Efficient+Multiple+Electron-Hole+Pair+Generation+in+Carbon+Nanotube+Photodiodes.">Extremely Efficient Multiple Electron-Hole Pair Generation in Carbon Nanotube Photodiodes.</a> Science. 325, 1367-1371 (2009).</li><li>Liu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrogen+storage+in+single-walled+carbon+nanotubes+at+room+temperature.">Hydrogen storage in single-walled carbon nanotubes at room temperature.</a> Science. 286, 1127-1129 (1999).</li><li>Keidar, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic-field-enhanced+synthesis+of+single-wall+carbon+nanotubes+in+arc+discharge.">Magnetic-field-enhanced synthesis of single-wall carbon nanotubes in arc discharge.</a> Journal of Applied Physics. 103, 094318-094318 (2008).</li><li>Li, J., Volotskova, O., Shashurin, A., Keidar, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+Diameter+Distribution+of+Catalyst+Nanoparticles+in+Arc+Discharge.">Controlling Diameter Distribution of Catalyst Nanoparticles in Arc Discharge.</a> Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 11, 10047-10052 (2011).</li><li>Volotskova, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tailored+Distribution+of+Single-Wall+Carbon+Nanotubes+from+Arc+Plasma+Synthesis+Using+Magnetic+Fields.">Tailored Distribution of Single-Wall Carbon Nanotubes from Arc Plasma Synthesis Using Magnetic Fields.</a> Acs. Nano. 4, 5187-5192 (2010).</li><li>Volotskova, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-step+synthesis+and+magnetic+separation+of+graphene+and+carbon+nanotubes+in+arc+discharge+plasmas.">Single-step synthesis and magnetic separation of graphene and carbon nanotubes in arc discharge plasmas.</a> Nanoscale. 2, 2281-2285 (2010).</li><li>Farhat, S., Scott, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+of+the+arc+process+modeling+for+fullerene+and+nanotube+production.">Review of the arc process modeling for fullerene and nanotube production.</a> Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 6, 1189-1210 (2006).</li><li>Keidar, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increasing+the+length+of+single-wall+carbon+nanotubes+in+a+magnetically+enhanced+arc+discharge.">Increasing the length of single-wall carbon nanotubes in a magnetically enhanced arc discharge.</a> Applied Physics Letters. 92, 043129-043129 (2008).</li><li>Ferrari, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Raman+spectrum+of+graphene+and+graphene+layers.">Raman spectrum of graphene and graphene layers.</a> Physical Review Letters. 97, 187401-187401 (2006).</li></ol>

في لقطات الفيديو هو مبين في الشكل 1B و1D ، عن الحالة التي وضعت الفجوة interelectrode على مسافة نحو 75 = ح مم من أسفل المغناطيس الدائم ، ينبغي الإشارة إلى أن تغيير موقف المغناطيس (اختبرناها التحول المغناطيس ض على طول المحور وتحويل أكثر من المغناطيس) عن نتائج الانحراف في ?...

جدول محدد الكواشف والمعدات : <table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><th> اسم الكاشف </th><th> شركة </th><th> فهرس العدد </th><th> تعليق (اختياري) </th></tr><tr><td> الميثانول </td><td> العضوية Acros </td><td> 423950010 </td><td></td></tr><tr><td> مسحوق النيكل </td><td> Aesar ألفا </td><td> 10581 </td><td></td></tr><tr><td> الإيتريوم مسحوق </td><td> العضوية Acros </td><td> 318060050 </td><td></td></tr><tr><td> مسحوق الجرافيت </td><td> Aesar ألفا </td><td> 40799 </td><td></td></tr><tr><td> قضيب الجرافيت جوفاء </td><td> زحل للصناعات </td><td> POCO EDM 3 </td><td></td></tr><tr><td> مغناطيس دائم </td><td> ماكماستر ، كار </td><td> 57315K51 </td><td></td></tr><tr><td> الموليبدينوم ورقة </td><td> Dingqi العلوم. والتقنية. </td><td> 080504-11 </td><td></td&gt; </tr><tr><td> فوق صوتي dismembrator </td><td> فيشر العلمية </td><td> نموذج 150T </td><td></td></tr><tr><td> قاعة تأثير gaussmeter </td><td> منظمة العفو الدولية </td><td> طراز 100 </td><td></td></tr><tr><td> اللحام إمدادات الطاقة </td><td> ميلر كهربائية </td><td> نجمة ذهبية 600SS </td><td></td></tr><tr><td> فراغ مضخة </td><td> J / B </td><td> DV - 85N </td><td></td></tr><tr><td> SEM </td><td> زايس </td><td> LEO 1430VP </td><td></td></tr><tr><td> TEM </td><td> JEOL </td><td> 1200 EX </td><td></td></tr><tr><td> رامان </td><td> Horiba </td><td> HR800 </td><td></td></tr></tbody></table>

simultaneous synthesis of single-walled carbon nanotubes and graphene in a magnetically-enhanced arc plasma

النانو الكربون مثل الألياف الكربونية واحد الجدران (SWCNT) وطوفان الجرافين جذب اهتمام العلماء في الوقت الحاضر نظرا لتطبيقها واعدة جدا لأجهزة الاستشعار الجزيئية ، الحقل تأثير الترانزستور والأجهزة الإلكترونية فائقة رقيقة ومرنة 1-4. انوديك قوس التفريغ التي يدعمها تآكل مادة الأنود هي واحدة من أكثر الوسائل العملية والفعالة ، التي يمكن أن توفر المنظمات غير محددة توازن العمليات وتدفق عالية من مادة الكربون إلى هياكل النامية في درجة حرارة مرتفعة نسبيا ، وبالتالي ، كما المنتجات المركبة والعيوب الهيكلية وتحسين crystallinity قليلة. لمزيد من التحكم وتحسين المرونة في تجميع الكربون النانو في قوس التفريغ ، يمكن تطبيق المجالات المغناطيسية أثناء عملية التوليف وفقا لردود مغناطيسية قوية من البلازما القوس. وقد ثبت أن مغناطيسيا محسنة قوس dischيمكن ARGE زيادة متوسط ​​طول SWCNT 5 ، ضيق توزيع قطره محفز جزيئات معدنية وأنابيب الكربون النانوية 6 ، وتغيير نسبة معدنية وأنابيب الكربون النانوية شبه الموصلة 7 ، وكذلك يؤدي إلى التوليف كما الجرافين 8. وعلاوة على ذلك ، فمن المفيد ملاحظة أنه عندما نقدم حقل مغناطيسي غير موحدة مع المكون الطبيعي أن التيار في القوس ، وقوة لورنتز على طول × ياء باء يمكن أن تولد اتجاه الطائرة البلازما وجعل التنفيذ الفعال لجزيئات الكربون وأيون تدفق الحرارة لعينات. نتيجة لذلك ، تم إنشاؤها في وقت واحد رقائق الجرافين على نطاق واسع ، والألياف الكربونية عالية النقاء واحد بواسطة هذه الجدران الجديدة المعززة مغناطيسيا أسلوب قوس انوديك. قوس التصوير والمسح الضوئي المجهر الالكتروني (SEM) ، كانوا يعملون انتقال الإلكترون المجهر (تيم) ورامان الطيفي لتحليل خصائص النانو الكربونية. هذه النتائج تشير إلى وجودطيف واسع من الفرص للتلاعب مع خصائص النانو المنتجة في البلازما عن طريق التحكم في ظروف القوس.

Watch this Scientific Journal Video about Simultaneous Synthesis of Single-walled Carbon Nanotubes and Graphene in a Magnetically-enhanced Arc Plasma at JoVE.com

Simultaneous Synthesis of Single-walled Carbon Nanotubes and Graphene in a Magnetically-enhanced Arc Plasma

انوديك قوس التفريغ هي واحدة من أكثر الوسائل العملية والفعالة لتجميع الكربون النانو المختلفة. لزيادة إمكانية التحكم قوس والمرونة ، وقدم حقل مغناطيسي غير موحدة لعملية التوليف من خطوة واحدة من رقائق الجرافين على نطاق واسع ، والألياف الكربونية عالية النقاء احد الجدران.

التجميعي في وقت واحد من أنابيب الكربون النانوية الجدران واحدة الجرافين في قوس البلازما مغناطيسيا محسنة

Carbon nanostructures such as single-walled carbon nanotubes (SWCNT) and graphene attract a deluge of interest of scholars nowadays due to their very ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Graphene Coatings for Biomedical Implants

الجرافين عوازل للزراعة الحيوية الطبية

Atomically smooth graphene as a surface coating has potential to improve implant properties. This demonstrates a method for coating nitinol alloys with ...

Localization and Relative Quantification of Carbon Nanotubes in Cells with Multispectral Imaging Flow Cytometry

توطين والكمي النسبية من أنابيب الكربون النانوية في الخلايا مع متعددة الأطياف التصوير التدفق الخلوي

Carbon-based nanomaterials, like carbon nanotubes (CNTs), belong to this type of nanoparticles which are very difficult to discriminate from carbon-rich ...

Synthesis of an Intein-mediated Artificial Protein Hydrogel

التوليف من البروتين الاصطناعي Intein بوساطة هيدروجيل

We present the synthesis of a highly stable protein hydrogel mediated by a split-intein-catalyzed protein trans-splicing reaction. The building blocks of ...

Hydrogel Nanoparticle Harvesting of Plasma or Urine for Detecting Low Abundance Proteins

هيدروجيل الجسيمات النانوية حصاد البلازما أو البول للكشف عن وفرة البروتينات منخفضة

Novel biomarker discovery plays a crucial role in providing more sensitive and specific disease detection. Unfortunately many low-abundance biomarkers ...

Synthesis of Keratin-based Nanofiber for Biomedical Engineering

التوليف من ألياف نانوية أساس كيراتين للهندسة الطبية الحيوية

Electrospinning, due to its versatility and potential for applications in various fields, is being frequently used to fabricate nanofibers. Production of ...

Engineering Molecular Recognition with Bio-mimetic Polymers on Single Walled Carbon Nanotubes

الاعتراف الجزيئية والهندسة مع البوليمرات الحيوية المحاكاة على واحدة المسورة الكربون الأنابيب النانومترية

Semiconducting single-wall carbon nanotubes (SWNTs) are a class of optically active nanomaterial that fluoresce in the near infrared, coinciding with the ...

Targeted Plasma Membrane Delivery of a Hydrophobic Cargo Encapsulated in a Liquid Crystal Nanoparticle Carrier

استهدفت البلازما غشاء تسليم ومسعور الشحن مغلف في الكريستال السائل الجسيمات النانوية الناقل

The controlled delivery of drug/imaging agents to cells is critical for the development of therapeutics and for the study of cellular signaling processes. ...

DNA Nanotubes as a Versatile Tool to Study Semiflexible Polymers

النانومترية الحمض النووي كأداة مرنة لدراسة البوليمرات سيميفليكسيبلي

Mechanical properties of complex, polymer-based soft matter, such as cells or biopolymer networks, can be understood in neither the classical frame of ...

Melt Electrospinning Writing of Three-dimensional Poly(&#949;-caprolactone) Scaffolds with Controllable Morphologies for Tissue Engineering Applications

Melt Electrospinning Writing of Three-dimensional PolyÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚Âµ-caprolactone Scaffolds with Controllable Morphologies for Tissue Engineering Applications

تذوب الكتابة اليكتروسبينينج من السقالات Poly(ε-caprolactone) ثلاثي الأبعاد مع مورفولوجيس يمكن السيطرة عليها لتطبيقات هندسة الأنسجة

This tutorial reflects on the fundamental principles and guidelines for electrospinning writing with polymer melts, an additive manufacturing technology ...

Microhoneycomb Monoliths Prepared by the Unidirectional Freeze-drying of Cellulose Nanofiber Based Sols: Method and Extensions

كتل ميكروهونيكومب أعده التجميد أحادي الاتجاه من السليلوز نانوفيبير على أساس الأراضي: الأسلوب وملحقات

Monolithic honeycomb structures have been attractive to multidisciplinary fields due to their high strength-to-weight ratio. Particularly, microhoneycomb ...