نانولوله‌های کربنی/سنتز
| خواص | سنتز | کاربرد |
| نانولوله‌های کربنی |
تخلیه قوس
[ویرایش]روش تخلیه قوس الکتریکی به دلیل سادگی‌اش به یک روش رایج برای جداسازی گرافیت تبدیل شده است. در این روش، در یک محفظه پر از آرگون، میدان الکتریکی (DC) به دو انتهای گرافیت اعمال می‌شود. همزمان یک قوس الکتریکی بین الکترودهای گرافیت صورت می‌پذیرد که سبب ایجاد دمای بسیار بالا (~ C° ۴۰۰۰ ) می‌شود. در نتیجه کربن از آند تبخیر شده و روی کاتد تجمع می‌کند و نانولوله‌های کربنی چند دیواره‌ای تشکیل می‌شود.
جداسازی با لیزر
[ویرایش]یکی از اولین تکنیک‌هایی که برای سنتز نانولوله‌های کربنی تک دیواره‌ای به کار گرفته شد، تبخیر کردن مخلوط گرافیت هدف از طریق جداسازی به کمک یک لیزر پیوسته یا پالس‌دار بود. برای این منظور نیاز بود که در یک اتمسفر ساکن (آرگون/نیتروژن) و تحت فشار بسیار کم (مثلا ۶۵۰ میلی‌بار) با کمک یک کاتالیزور فلزی (مثل کبالت یا نیکل) گرافیت هدف دچار تغییرگردد و شرایط مذکور با افزایش دما به نزدیک ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد قابل بهبود می‌باشد.
به طور کلی این روش سنتز به دلیل تنظیم فشار در محفظه واکنش، امکان کنترل قطر را به خوبی فراهم می‌کند و نانولوله‌های کربنی تک دیواره‌ای سنتز شده نقص‌های ساختاری چندانی نخواهند داشت.
مسیر نمک مولتن (Molten)
[ویرایش]رآکتور مورد استفاده در این روش از یک لوله کوآرتز عمودی تشکیل شده است که دارای دو الکترود بوده و با نمک‌های یونی پر شده است. یک حمام بیرونی دما را نزدیک ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد نگاه می‌دارد تا نمک ذوب شود.
اگرچه این روش سنتز بسیار ساده است اما نانولوله‌های چند دیواره‌ای حاصل به طور واضحی دارای تعداد زیادی نقص ساختاری می‌گردند و دیگر اینکه مقدار زیادی نمک به صورت محصور شده درون نانولوله باقی می‌ماند.
رسوب بخار شیمیایی (CVD)
[ویرایش]این روش هم‌اکنون رایج ترین روش سنتز نانولوله‌های کربنی تک دیواره‌ای و چند دیواره‌ای و همچنین سایر نانوکربن‌ها است. این روش به سه مورد نیاز دارد:
- یک منبع کربن (مثل متان، استیلن، تولوئن، اتانول، الخ)
- یک کاتالیزور (مثل آهن، کبالت، نیکل و آلیاژهای مختلف)
- یک منبع انرژی مناسب (مثل گرما، پلاسما، لیزر)