Көміртекті нанотүтікшелер: синтез әдістерін салыстырмалы зерттеу және олардың мәселелері

Авторлар

  • А.Р. Керимкулова Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Әл-Фараби даңғылы, 71, Алматы, Қазақстан; Жану проблемалары институты, Бөгенбай батыр көшесі, 172, Алматы, Қазақстан
  • А.Н. Шырынбек Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Әл-Фараби даңғылы, 71, Алматы, Қазақстан
  • Таупихова Таупихова Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Әл-Фараби даңғылы, 71, Алматы, Қазақстан
  • Н.М. Асанбек Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Әл-Фараби даңғылы, 71, Алматы, Қазақстан; Жану проблемалары институты, Бөгенбай батыр көшесі, 172, Алматы, Қазақстан
  • Е.Ж. Ермолданов Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Әл-Фараби даңғылы, 71, Алматы, Қазақстан; Жану проблемалары институты, Бөгенбай батыр көшесі, 172, Алматы, Қазақстан
  • А.Н. Сабитов Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Әл-Фараби даңғылы, 71, Алматы, Қазақстан; Жану проблемалары институты, Бөгенбай батыр көшесі, 172, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0000-0003-3677-8685

DOI:

https://doi.org/10.18321/cpc23(1)39-51

Кілт сөздер:

көміртекті нанотүтікшелер, химиялық буда тұндыру, доғалық разряд, лазерлік абляция,, хиральдылық

Аңдатпа

Көміртекті нанотүтікшелер (КНТ) бірегей құрылымдық, электрлік және механикалық қасиеттеріне байланысты нанотехнологияның негізі болып табылады. Бір қабатты (БҚКНТ) және көп қабатты (КҚКНТ) пішіндерді қамтитын бұл наноқұрылымдар ғылыми-зерттеу және өнеркәсіптік қолданбаларда үлкен қызығушылық тудырды. КНТ синтезі олардың сипаттамаларын анықтауда шешуші рөл атқарады, олардың синтезінің негізгі әдістері химиялық буларды тұндыру (CVD), доғалық разряд және лазерлік абляция сияқты әдістер болып табылады. Әрбір технология алынған нанотүтіктердің сапасына, кірістілігіне және ауқымдылығына әсер ететін бірегей артықшылықтар мен қиындықтарды ұсынады. Жақында жүргізілген салыстырмалы зерттеулер осы синтез әдістерін оңтайландыру туралы құнды түсініктер берді. Мысалы, катализаторлардағы, прекурсорлық газдардағы және реакция жағдайларындағы ауытқулар КНТ-нің құрылымдық тұтастығы мен тазалығына айтарлықтай әсер етеді. Бұл мақалада негізгі жетістіктерді, катализаторлардың рөлін және процесс параметрлерінің ықпалын көрсететін осы синтез әдістерінің салыстырмалы талдауы берілген. Бақыланатын морфологиясы бар кең ауқымды өндіріске уәде берген қалқымалы катализатор мен сұйық қабат техникасын қоса алғанда, CVD негізіндегі тәсілдерге ерекше назар аударылады. Бұған қоса, көмірді прекурсор ретінде қолданатын лазерлік абляция жоғары өнімді БҚКНТ синтезі үшін үнемді балама ретінде пайда болды. Зерттеу ағымдағы мәселелерді шешу және соңғы инновацияларды зерттеу арқылы әртүрлі ғылыми және технологиялық қолданбалар үшін КНТ өндірісін оңтайландыруға үлес қосуға бағытталған.

Автор өмірбаяны

  • А.Н. Сабитов, Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Әл-Фараби даңғылы, 71, Алматы, Қазақстан; Жану проблемалары институты, Бөгенбай батыр көшесі, 172, Алматы, Қазақстан

    -

Әдебиеттер тізімі

(1) Gupta N, Gupta SM, Sharma SK (2019) Carbon Lett 29:419-447.

(2) Rahman G, Najaf Z, Mehmood A, Bilal S, Shah AUHA, Mian SA, Ali G (2019) C 5(1):3. Crossref

(3) Shoukat R, Khan MI (2022) Microsyst Technol 28(4):885-901. Crossref

(4) Gacem A, et al. (2022) J Nanomater 2022(1):7238602. Crossref

(5) Alhashmi Alamer F, Almalki GA (2022) Polymers 14(24):5376. Crossref

(6) Ferreira FV, Franceschi W, Menezes BR, Biagioni AF, Coutinho AR, Cividanes LS (2019) Carbon-Based Nanofillers and Their Rubber Nanocomposites:1-45. Crossref

(7) Brady GJ, Way AJ, Safron NS, Evensen HT, Gopalan P, Arnold MS (2016) Sci Adv 2(9):e1601240. Crossref

(8) Cao Y, Cong S, Cao X, Wu F, Liu Q, Amer MR, Zhou C (2019) Single-Walled Carbon Nanotubes: Preparation, Properties and Applications: 189-224.

(9) Zhong D, Zhang Z, Peng LM (2017) Nanotechnology 28(21):212001. Crossref

(10) Soylemez S, Yoon B, Toppare L, Swager TM (2017) ACS Sens 2(8):1123-1127. Crossref

(11) Qiu S, Wu K, Gao B, Li L, Jin H, Li Q (2019) Adv Mater 31(9):1800750. Crossref

(12) Hofferber E, Meier J, Herrera N, Stapleton J, Calkins C, Iverson N (2022) Nanomedicine 40:102489. Crossref

(13) Hendler-Neumark A, Wulf V, Bisker G (2023) ACS Sens 8(10):3713-3722. Crossref

(14) Tang DM, et al. (2024) Nat Rev Electr Eng 1(3):149-162. Crossref

(15) Takakura A, et al. (2019) Nat Commun 10(1): 3040. Crossref

(16) Charoenpakdee J, Suntijitrungruang O, Boonchui S (2020) Sci Rep 10(1):18949. Crossref

(17) Nishihara T, et al. (2022) Nano Lett 22(14):5818–5824. Crossref

(18)Liu D, et al. (2024) Trends Chem 4(4):186-210. Crossref

(19) Lu SXL, Swager TM (2023) Nat Rev Methods Primers 3(1):73. Crossref

(20) Tian W, et al. (2023) J Mol Liq 392:123433. Crossref

(21) Lavagna L, et al. (2021) Mater Today Chem 20:100477. Crossref

(22) Krishna RH, et al. (2023) Appl Surf Sci Adv 16:100431. Crossref

(23) Díez-Pascual AM (2021) Macromolecules 1:64-83. Crossref

(24) Hareesha N, et al. (2021) Colloids Surf A 626:127042. Crossref

(25) Pant M, et al. (2021) Mater Today Proc 46:11250-11253. Crossref

(26) Mohamed AEMA, Mohamed MA (2020) Carbon Nanomaterials for Agri-Food and Environmental Applications: 21-32. Crossref

(27) Rathinavel S, Priyadharshini K, Panda D (2021) Mater Sci Eng B 268:115095. Crossref

(28) Sivamaran V, et al. (2022) Chem Phys Impact 4:100072. Crossref

(29) Novikov IV, et al. (2021) Chem Eng J 420:129869. Crossref

(30) Lin J, et al. (2020) Diam Relat Mater 106:107830. Crossref

(31) Nazhipkyzy M, et al. (2022) Nanomaterials 12(11):1817. Crossref

(32) Smagulova GT, et al. (2020) Eurasian Chem Tech J 22(3):235-239. Crossref

(33) Yahyazadeh A, Nanda S, Dalai AK (2024) Reactions 5(3):429-451. Crossref

(34) Sho ukat R, Khan MI (2021) Microsyst Technol: 1-10. Crossref

(35) Chen S, et al. (2023) Mater Horiz 10(11):5185-5191. Crossref

(36) Chrzanowska J, et al. (2015) Phys Status Solidi B 252(8):1860-1867. Crossref

(37) Ismail RA, et al. (2020) Physica E 119:113997. Crossref

(38) Alamro FS, et al. (2021) Nanomaterials 11(8):2142. Crossref

(39) Sharma S (2022) Mini Rev Org Chem 20:55. Crossref

(40) Arora N, Sharma NN (2014) Diam Relat Mater 50:135-150. Crossref

(41) Mehdi SMZ, et al. (2024) Surf Interfaces 49:104442. Crossref

(42) Zhou G, et al. (2024) Vacuum 225:113198. Crossref

(43) Yermagambet BT, et al. (2021) Solid Fuel Chem 55:380-390.

(44) Yermagambet BT, et al. (2020) Izvestiya NAN RK Seriya Khimii i Tekhnologii 5:126-133. Crossref

Жүктеулер

Жарияланды

2025-03-25

Журналдың саны

Бөлім

Статьи

Дәйексөзді қалай келтіруге болады

Керимкулова, А., Шырынбек, А., Таупихова, Т., Асанбек, Н., Ермолданов, Е., & Сабитов, А. (2025). Көміртекті нанотүтікшелер: синтез әдістерін салыстырмалы зерттеу және олардың мәселелері. Горение и плазмохимия, 23(1), 39-51. https://doi.org/10.18321/cpc23(1)39-51