Investigation of filament-like nanostructures by microscopic and diffraction methods  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
49182
Type K
Principal investigator Horváth, Zsolt Endre
Title in Hungarian Szálszerű nanoszerkezetek vizsgálata mikroszkópos és diffrakciós módszerekkel
Title in English Investigation of filament-like nanostructures by microscopic and diffraction methods
Panel Physics 1
Department or equivalent MTA Research Institute for Technical Physics and Materials Science
Participants Osváth, Zoltán
Radnóczi, György Zoltán
Vértesy, Zofia
Starting date 2005-01-01
Closing date 2008-03-31
Funding (in million HUF) 8.030
FTE (full time equivalent) 3.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
Különböző szénhidrogének és bennük oldott metallocének porlasztásos pirolízisével előállított szén nanocsövek vizsgálatával megállapítottuk, hogy xilol szénforrás, illetve ferrocén/nikkelocén keverék esetén állíthatóak elő a legjobb minőségű nanocsövek. Nitrogéntartalmú, bambuszos jellegű szén nanocsöveket állítottunk elő különböző összetételű benzol-piridin keverékek, illetve benzilamin és bennük oldott ferrocén pirolízisével. A csövek pásztázó alagútspektroszkópos görbéje a beépült nitrogén hatására aszimmetrikus, a 0.2 – 0.8 eV tartományban többletállapotok vannak jelen. A cső mentén haladva a görbe változik, bár a jellege hasonló marad. Kis molekulasúlyú alkoholok és bennük oldott ferrocén alkalmazásával porlasztásos pirolízissel egyfalú szén nanocsöveket sikerült növesztenünk. Mennyiségük a molekulasúly növekedésével csökken, vagyis metanol esetén maximális. Megállapítottuk, hogy víz alatti váltóáramú elektromos ívben történő szén nanocső növesztéskor az elektródák 90°-os szöge esetén lesz a nanocsövek mennyisége a legnagyobb. Különböző rendezetlen szén nanocső hálózatok gáz (gőz)-érzékelési tulajdonságainak összehasonlító vizsgálatával az előállítási módszertől és a funkcionalizálás módjától függő, jelentősen eltérő érzékenységeket tapasztaltunk a különböző, alkalmazott gőzökre. A minták átlagos érzékenysége jellemzően a funkciós csoportok mennyiségével volt arányos. Ionbesugárzás hatására a minták érzékenysége nagyrészt csökkent a korábbi állapothoz képest.
Results in English
Carbon nanotubes were produced by the spray pyrolysis of different hydrocarbon/metallocene solutions. Best quality tubes can be obtained in case of xylene as carbon source and ferrocene/nickelocene mixture. Nitrogen containing, bamboo shaped carbon nanotubes were produced by the pyrolysis of ferrocene solution in benzene-pyridine mixtures and benzylamine. Scanning tunneling spectroscopy of the tubes showed asymmetric curves with extra states in the 0.2 – 0.8 eV range as an effect of nitrogen incorporation. Differences could be observed along the tubes but the character of the curves was similar. Single wall carbon nanotubes were grown by the pyrolysis of ferrocene solution in low molecular weight alcohols. The amount of the tubes was the highest in case of methanol and decreased as the molecular weight increased. The amount of carbon nanotubes was found to be the highest when the angle of the graphite electrodes was 90° in case of nanotube growth in underwater AC electric arc. Comparative study of gas sensing properties of random carbon nanotube networks showed significantly varying sensitivities to the applied vapors, depending on the nanotube production method and the way of functionalization. The average sensitivity was typically proportional with the number of functional groups. Ion irradiation of the samples caused in most cases the decrease of the sensitivity.
Full text http://real.mtak.hu/1931/
Decision
Yes





 

List of publications

  
Koós AA, Horváth ZE, Kertész K, Vértesy Z, Tapasztó L, Osváth Z, Sárközi Zs, Nemes-Incze P, Darabont Al, Biró LP: Optimization of the synthesis of carbon nanotubes in a semi-continuous injection chemical vapor deposition method, Proceedings of the First International Workshop on Semiconductor Nanocrystals, Semiconductor Nanocrystals (Ed.: B. Pődör, Zs. J. Horváth, P. Basa), 1: 51-54, 2005
Horváth ZE, Koós AA, Kertész K, Vértesy Z, Molnár G, Ádám M, Dücső Cs, Gyulai J, Kónya Z, Kiricsi I and Biró LP: Mats of functionalized carbon nanotubes for gas/vapor sensing, 32nd International Conference on Micro- and Nano-Engineering, 17 - 20 September, Barcelona, Spain, abstracts, 2006
Biró LP, Horváth ZE, Kertész K, Koós AA, Horváth E, Vértesy Z, Molnár G, Ádám M: Carbon nanotube based gas/vapor sensors, Int. Workshop ChemOnTubes, 2-5 April, Arcachon, France, abstracts, 2006
Z. E. Horváth, K. Kertész, A. A. Koós, E. Horváth, Z. Vértesy, G. Molnár, M. Ádám, Cs. Dücső, J. Gyulai, P. Nemes-Incze, Al. Darabont, Z. Kónya, I. Kiricsi and L. P. Biró: Gas/vapor sensing by functionalized multiwall carbon nanotubes, E-MRS 2006 Spring Meeting, May 29 - June 2, Nice, France, abstracts, 2006
Koós AA, Kertesz K, Ádám M, Dücső Cs, Horváth ZE, Biró LP, Bársony I, Gyulai J, Kónya Z, Kiricsi I: Carbon Nanotubes – Towards Artificial Nose Implementation, IEEE SENSORS 2006, 22 - 26 October, Daegu, Korea, 2006
Osváth Z, Koós AA, Grobert N, Biró LP: STM and STS investigation of nitrogen doped multi-walled carbon nanotubes, Int. Workshop ChemOnTubes, April 6-9, Zaragoza, Spain, Abstract P100, 2008
Bein MC, Horváth ZE, Mészáros Z, Biró LP: Time-domain behaviour of carbon nanotube chemical sensors, Int. Workshop ChemOnTubes April 6-9, Zaragoza, Spain, Abstract P103, 2008
Bein MC, Horváth ZE, Mészáros Z, Biró LP: Concentration dependent transients of carbon nanotube chemical sensors, E-MRS 2008 Spring Meeting, Strasbourg, France, May 26 - 30, Abstract J7/20, 2008
Darabont Al, Nemes-Incze P, Kertész K, Tapasztó L, Koós AA, Osváth Z, Sárkozi Zs, Vértesy Z, Horváth ZE, Biró LP: Synthesis of carbon nanotubes by spray pyrolysis and their investigation by electron microscopy, J. Optoelectron. Adv. Mater. 7: 631 – 636, 2005
Horvath ZE, Kertesz K, Petho L, Koos AA, Tapaszto L, Vertesy Z, Osvath Z, Darabont A, Nemes-Incze P, Sarkozi Z, Biro LP: Inexpensive, upscalable nanotube growth methods, CURRENT APPLIED PHYSICS 6: 135-140, 2006
Horváth ZE, Koós AA, Kertész K, Vértesy Z, Molnár G, Ádám M, Dücső C, Gyulai J and Biró LP: Mats of Functionalized Carbon Nanotubes for Gas/Vapor Sensing, Nanopages 1: 209 – 217, 2006
Nemes-Incze P, Daroczi N, Sarkozi Z, Koos AA, Kertesz K, Tiprigan O, Horvath ZE, Darabont AL, Biro LP: Synthesis of bamboo-structured multiwalled carbon nanotubes by spray pyrolysis method, using a mixture of benzene and pyridine, J. Optoelectron. Adv. Mater. 9: 1525-1529, 2007
Szekrényes Zs, Nemes-Incze P, Darabont Al, Daroczi NS, Koós AA, Horvath ZE, Aştilean S, Zahn DRT, Biró LP: Synthesis and Raman characterization of single-walled carbon nanotubes growth by injection chemical vapour deposition, J. Optoelectron. Adv. Mater. 9: 605 – 609, 2007
Ţiprigan O, Koós AA, Nemes-Incze P, Horváth ZE, Sárközi Zs, Simon S, Darabont Al, Biró LP: Obtaining bamboo-structured, multiwalled carbon nanotubes using the spray pyrolysis method, J. Optoelectron. Adv. Mater. 9: 617 – 620, 2007



Back »