Одержання та дослідження параметрів структури багатостінних вуглецевих нанотрубок
Запропоновано використання комп’ютерної програми (“SIAMS”) для розрахунку таких параметрiв, як об’ємна доля, розмiр, форма та орiєнтацiя фазових складових вуглецевих нанотрубок, до яких входить металевий каталiзатор, на якому зароджується нанотрубка, сама вуглецева нанотрубка та вихiдний оксид на ос...
Saved in:
| Date: | 2009 |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2009
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7913 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Одержання та дослідження параметрів структури багатостінних вуглецевих нанотрубок / О. I. Гетьман, Е.В. Прилуцький, I.В. Уварова // Доп. НАН України. — 2009. — № 2. — С. 89-95. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860247474330927104 |
|---|---|
| author | Гетьман, О.І. Прилуцький, Е.В. Уварова, І.В. |
| author_facet | Гетьман, О.І. Прилуцький, Е.В. Уварова, І.В. |
| citation_txt | Одержання та дослідження параметрів структури багатостінних вуглецевих нанотрубок / О. I. Гетьман, Е.В. Прилуцький, I.В. Уварова // Доп. НАН України. — 2009. — № 2. — С. 89-95. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| description | Запропоновано використання комп’ютерної програми (“SIAMS”) для розрахунку таких параметрiв, як об’ємна доля, розмiр, форма та орiєнтацiя фазових складових вуглецевих нанотрубок, до яких входить металевий каталiзатор, на якому зароджується нанотрубка, сама вуглецева нанотрубка та вихiдний оксид на основi металiв групи залiза. Вперше за цими розрахунками було встановлено долю каталiзаторiв на базi залiза i нiкелю всерединi нанотрубок та на їх стiнках, якi наближуються до даних хiмiчного аналiзу. Визначено розмiр частинок каталiзаторiв, що знаходиться в межах 0,5–10 нм, сумарну питому поверхню нанотрубки i питому поверхню частинок самого каталiзатора. При цьому було показано, що сумарна питома поверхня нанотрубки (40–50 м²/г на залiзному каталiзаторi) була меншою за питому поверхню частинок самого каталiзатора (80–110 м²/г), що практично наближалась до питомої поверхнi порошкiв, визначеної методом теплової десорбцiї азоту (80 м²/г), тобто данi розрахункiв близькi до експериментальних i свiдчать про те, що вiдповiдальними за велику поверхню вуглецевих нанотрубок є нанорозмiрнi частинки каталiзатора, якi утворюються разом з ростом нанотрубок при вiдновленнi металiв з оксидiв.
The application of a computer program “SIAMS” to the calculation of such parameters as the volume fraction, size, shape, and orientation of the phase components of carbon nanotubes including a metallic catalyst (on which a nanotube arises), a nanotube itself, and an initial oxide based on the iron group metals has been proposed. For the first time, the fractions of the iron- and nickel-based catalysts inside nanotubes and on their walls have been determined and shown to be close to the data of the chemical analysis. The size of catalyst particles, the total specific surface of nanotubes, and the specific surface of the catalyst were found. The first parameter was in the range 0.5–10 nm. The total specific surface (40–50 m²/g on an iron catalyst) was shown to be smaller than that of the catalyst itself (80–110 m²/g), which was practically close to the data obtained by the thermal nitrogen desorption method (80 m²/g). The calculated data are consistent with the experimental ones and evidence that nanosized 
catalyst particles formed simultaneously with the nanotube growth under the reduction of metals from oxides are responsible for the great specific surface of nanotubes.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:38:55Z |
| format | Article |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
2 • 2009
МАТЕРIАЛОЗНАВСТВО
УДК 621.762,541.113
© 2009
О. I. Гетьман, Е.В. Прилуцький, I. В. Уварова
Одержання та дослiдження параметрiв структури
багатостiнних вуглецевих нанотрубок
(Представлено академiком НАН України В. В. Скороходом)
Запропоновано використання комп’ютерної програми (“SIAMS”) для розрахунку таких
параметрiв, як об’ємна доля, розмiр, форма та орiєнтацiя фазових складових вугле-
цевих нанотрубок, до яких входить металевий каталiзатор, на якому зароджується
нанотрубка, сама вуглецева нанотрубка та вихiдний оксид на основi металiв групи за-
лiза. Вперше за цими розрахунками було встановлено долю каталiзаторiв на базi залiза
i нiкелю всерединi нанотрубок та на їх стiнках, якi наближуються до даних хiмiчного
аналiзу. Визначено розмiр частинок каталiзаторiв, що знаходиться в межах 0,5–10 нм,
сумарну питому поверхню нанотрубки i питому поверхню частинок самого каталiза-
тора. При цьому було показано, що сумарна питома поверхня нанотрубки (40–50 м2/г
на залiзному каталiзаторi) була меншою за питому поверхню частинок самого ката-
лiзатора (80–110 м2/г), що практично наближалась до питомої поверхнi порошкiв, ви-
значеної методом теплової десорбцiї азоту (80 м2/г), тобто данi розрахункiв близькi
до експериментальних i свiдчать про те, що вiдповiдальними за велику поверхню ву-
глецевих нанотрубок є нанорозмiрнi частинки каталiзатора, якi утворюються разом
з ростом нанотрубок при вiдновленнi металiв з оксидiв.
Багатостiннi вуглецевi нанотрубки, отриманi в присутностi каталiзаторiв на основi магнiт-
них оксидiв залiза i самого металу, викликають великий iнтерес для застосування в рiзних
галузях науки й технiки завдяки ряду унiкальних властивостей (розвинутої поверхнi, висо-
кому модулю пружностi, сорбцiйним, магнiтним властивостям тощо). В нанотрубки можна
впроваджувати як окремi атоми i молекули, так i необхiднi речовини. Зважаючи на той
факт, що вiдкритi нанотрубки характеризуються досить значними капiлярними властивос-
тями (капiлярний тиск досягає за порядком величини ∼ 0,1σ ГПа), вони можуть втягувати
необхiдну речовину i їх можна використовувати як мiкроскопiчнi контейнери для транс-
порту хiмiчно або бiологiчно активних речовин, таких як протеїни, токсичнi гази, складовi
палива i навiть плавленi метали [1].
Експерименти з нанотрубками проводяться в багатьох лабораторiях свiту. Протягом
останнiх 10–20 рокiв на базi цих технологiй знайдено багато областей використання, однiєї
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2009, №2 89
Рис. 1
з яких є медицина. Нанотрубки магнiтокерованим способом можуть доставляти лiкарськi
препарати у патологiчне мiсце органiзму людини, наприклад у пухлини, або як сорбенти
токсинiв тощо. У зв’язку з цим iнтерес становлять дослiдження структури i форми нано-
трубок, розмiщення в них частинок каталiзаторiв, спiввiдношення активних поверхонь та
об’ємних долей частинок каталiзатора i вуглецевої складової.
Дослiди проводили методами електронної мiкроскопiї на просвiчуючому (ТЕМ) та атом-
ному силовому (AFM) мiкроскопах (рис. 1). Нанотрубки пiдроздiляються на декiлька типiв:
короткi прямi, У- та Т-подiбнi i довгi, що утворюють клубки, або одинарнi чи подвiйнi спi-
ралi. Характерний дiапазон дiаметрiв усiх частинок 10–100 нм, а їх довжина знаходиться
в межах вiд 0,5 до десяткiв мкм.
У данiй роботi вуглецевi багатостiннi нанотрубки одержано низькотемпературним син-
тезом з використанням оксидiв металу групи залiза, в яких завдяки взаємодiї з молекулами
СО при температурах 673–973 К утворюються каталiтично активнi зони металiв, з яких й
починається рiст вуглецевих нанотрубок. При цьому росте трубка з металiчної голiвки, що
утворилася при вiдновленнi з оксиду. Важливою закономiрнiстю, яку вiдзначають усi до-
слiдники, є однаковий розмiр дiаметрiв металiчної голiвки та вуглецевої трубки. З часом
нанотрубки збiльшуються в об’ємi i починають руйнувати початкову частинку оксиду ме-
талу, вiдкриваючи все новi поверхнi для утворення каталiтично активних зон. При цьому
окремi наночастинки каталiзатора блокуються вуглецем, утворюючи онiоноподiбнi стру-
ктури, i завершується процес диспергуванням частини вихiдного оксиду з утворенням ба-
гатостiнних вуглецевих нанотрубок та онiоноподiбних структур у виглядi iнкапсульованих
вуглецем нанокластерiв металу — каталiзатора, а також залишками вихiдної фази оксиду
i сконденсованими на стiнках реактора нонакластерами магнетиту [2].
Структуру нанотрубок дослiджено методами електронної мiкроскопiї на просвiчуючому
(ТЕМ) та атомному силовому (AFM) мiкроскопах (див. рис. 1).
90 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2009, №2
Кiлькiсний аналiз структури нанотрубок проведено за допомогою системи обробки
i аналiзу зображень SIAMS600 [3] на комп’ютерному зображеннi плоскої проекцiї трубки
(рис. 1, в). Згiдно з цiєю методикою, всi параметри структури пов’язанi з плоскою проекцiєю
зображень нанотрубок. Головними параметрами структури нанотрубок є питомi поверхнi
вуглецевої складової трубки, наночастинок каталiзатора (залiза або нiкелю), а також їх су-
марна питома поверхня; частки наночастинок каталiзатора як у трубцi, так i на її стiнках;
розподiл за розмiрами наночастинок каталiзатора та їх середнiй розмiр; адитивна густина
нанотрубок. Вказанi параметри наведенi на прикладi С-Fe такими спiввiдношеннями.
Сумарну питому поверхню трубки з частинками каталiзатора S∗ обчислювали для двох
випадкiв. У першому випадку брали лише зовнiшню поверхню трубки, а в другому — вра-
ховували також i внутрiшню, тобто поверхню каналiв. Розрахунки питомої поверхнi прово-
дили вiдносно об’єму i маси трубки, вiдповiднi розмiрностi становили, м−1 i м2/г:
S∗
об =
vFeS
∗
Fe
+ vCS∗
C
100
, (1)
S∗
мас =
aFeS
∗
Fe
+ aCS∗
C
100
, (2)
S∗
Fe, SC — питома поверхня частинок каталiзатора i вуглецевої складової трубки для роз-
рахунку за об’ємом (1) i за масою трубки (2) вiдповiдно; vFe, aFe — доля каталiзатора
в трубцi в % (об.) i % (мас.) вiдповiдно; vC, aC — доля вуглецю в трубцi в % (об.) i %
(мас.) вiдповiдно; vFe = SFe · 100/S1, де SFe — сумарна площа частинок каталiзатора; S1 —
сумарна площа вуглецевої трубки S1 = S2 +S3 (S2 — площа стiнок вуглецевої трубки, S3 —
площа каналу в трубцi).
Долю частинок каталiзатора лише в стiнках трубки можна обчислити за спiввiдношен-
ням vFe1 = (SFe − SFe1) · 100/S2, де SFe1 — площа частинок каталiзатора в каналi.
Частку вуглецю в трубцi визначали за такими спiввiдношеннями:
vC = 100 − vFe або aC = 100 − aFe.
Питома поверхня вуглецевої складової нанотрубки без урахування каналу в трубцi S∗
C:
S∗
C =
P1
S1
, м−1, (3)
S∗
C =
P1
γCS1
, м2/г, (4)
де P1 — зовнiшнiй периметр трубки; γC — густина вуглецю.
Питома поверхня вуглецевої складової нанотрубки з урахуванням каналу в трубцi:
S∗
C =
P3
S2
, м−1, (5)
S∗
C =
P3
γCS2
, м2/г, (6)
де P3 — сумарний периметр трубки P3 = P1 + P2, а P2 — периметр каналу.
Питома поверхня частинок каталiзатора S∗
Fe:
S∗
Fe =
Sv
Vv
, м−1, (7)
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2009, №2 91
S∗
Fe =
Sv
γFeVv
, м2/г, (8)
де Sv — питома поверхня частинок каталiзатора в полi зору, нм−1; Vv — доля частинок
в полi зору; γFe — густина залiза.
Адитивну густину нанотрубки γад знаходили за формулою:
γад =
100
(
aFe
γFe
+
aC
γC
) , (9)
де значення масових часток залiза обчислювали за формулою:
aFe =
100
1 +
γCνC
γFeνFe
. (10)
Концентрацiя наночастинок каталiзатора в трубцi n1 i в стiнках трубки n2 становила:
n1 =
N
S1
, n2 =
N − N1
S2
,
де N — загальна кiлькiсть частинок в трубцi; N1 — кiлькiсть частинок в каналi трубки.
Пористiсть трубки Θ складає:
Θ =
S3
S1
· 100, %.
За розмiр частинок приймали середнiй дiаметр Фере, який розраховують як середнє
значення проекцiй частинки на 64 напрямки. Морфологiю нанотрубок характеризували
чотирма факторами форми: стандартним, видовження, порiзаностi, компактностi. Розподiл
того чи iншого розмiрного параметра по частинках вiдображали в гiстограмi — для кожного
дiапазону значень параметра гiстограма мiстить число вiдповiдних частинок.
Стандартний фактор форми визначали як вiдношення периметра, еквiвалентного площi
кола, до периметра частинки:
Fc =
2
√
πS
P
,
де S — площа; P — периметр частинки.
Фактор компактностi визначали як вiдношення площi частинки S до площi кола з дiа-
метром, що дорiвнює середньому дiаметру Фере
Fk =
4S
πD2
ср
,
де Dср — середнiй дiаметр Фере частинки.
Фактор видовження визначали як вiдношення ортогонального максимальному дiаметру
Фере частинки до максимального дiаметра Фере
Fl =
Dorto
Dmax
,
92 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2009, №2
Рис. 2
де Dorto — дiаметр Фере, ортогональний максимальному; Dmax — максимальний дiаметр
Фере.
Фактор порiзаностi визначали як вiдношення периметра кола з дiаметром, що дорiвнює
середньому дiаметру Фере Dср, до периметра частинки P :
Fg =
πDср
P
.
Усi фактори форми спiввiдносяться з формою круга, для якого вони дорiвнюють 1.
Вiдмiнностi за формою дослiджених нанотрубок можна побачити на рис. 2 i в табл. 1.
Нижче наведено данi з розрахункiв параметрiв структури вуглецевих нанотрубок
(табл. 2).
Рис. 3 iлюструє розподiл за розмiрами частинок каталiзатора у вуглецевих нанотрубках.
Найбiльш цiкавими в цих розрахунках слiд вважати данi щодо площi, довжини та роз-
мiру каналiв, а також розмiру наночастинок каталiзатора (див. табл. 2).
Вперше, згiдно з цими розрахунками, було встановлено долю каталiзаторiв на базi залiза
i нiкелю в самих нанотрубках та на стiнках. Цi значення мало вiдрiзняються i знаходяться
в межах 7–11 % (об.) або 23–33% (мас.) для залiза i 4–8% (об.) або 18–27% (мас.) для нiкелю.
Хiмiчний аналiз показав 12% (мас.) нiкелю в вуглецевих нанотрубках, що наближується до
даних розрахункiв. Розмiр частинок каталiзаторiв знаходиться вiд 0,5 до 10 нм, основна ж
доля частинок лежить в межах 2–6 нм.
Сумарна питома поверхня нанотрубки становить 40–50 i 45–80 м2/г з каталiзатором на
основi залiза i на основi нiкелю, вiдповiдно. Питома поверхня частинок каталiзаторiв на
Таблиця 1. Параметри факторiв форми дослiджених нанотрубок, наведених на рис. 2
Фактори форми
C−Fe C−Ni
Зображення а Зображення б Зображення в Зображення г
Круглий фактор форми 0,547 0,461 0,263 0,459
Фактор компактностi 0,399 0,611 0,127 0,263
Фактор подовження 0,301 0,725 0,299 0,199
Фактор порiзаностi 0,867 0,590 0,739 0,896
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2009, №2 93
основi залiза знаходиться в межах 80–110 м2/г, а на основi нiкелю — 140–213 м2/г. Су-
марна питома поверхня вуглецевих нанотрубок на основi залiза, визначена методом теп-
лової десорбцiї азоту, становила 80 м2/г, тобто данi розрахункiв близькi до експеримен-
тальних.
Як свiдчить порiвняння даних розрахунку сумарної питомої поверхнi електронних фо-
тографiй з даними вимiру питомої поверхнi нанотрубок, вiдповiдальними за велику поверх-
ню вуглецевих нанотрубок є нанорозмiрнi частинки каталiзатора, що утворюються разом
з ростом нанотрубок при вiдновленнi оксидiв залiза або нiкелю.
Незважаючи на те що значення параметрiв структури не є абсолютними i вiдносяться до
можливостей просвiчуючої мiкроскопiї i аналiзу плоских зображень за допомогою комп’ю-
терної системи SIAMS, параметри, наведенi в табл. 1, 2, можуть бути використанi для си-
Таблиця 2. Параметри структури вуглецевих нанотрубок, зображених на рис. 1, 2
Параметри
C−Fe C−Ni
Зображення а Зображення б Зображення в Зображення г
Адитивна густина, г/см3 2,62 2,45 2,50 2,37
Сумарна питома поверхня 1,8 · 10
8
1,7 · 10
8
2,8 · 10
8
1,5 · 10
8
трубки S
∗ за (1), м−1
Сумарна питома поверхня 47,1 41,4 77,1 44,6
трубки S
∗ за (2), м2/г
Питома поверхня вуглецевої 4,7 · 10
7
7,1 · 10
7
7,4 · 10
7
4,6 · 10
7
трубки S
∗
C за (3), м−1
Питома поверхня вуглецевої 17,8 29,2 29,7 19,4
трубки S
∗
C за (4), м2/г
Питома поверхня вуглецевої 1,3 · 10
8
1,2 · 10
8
1,9 · 10
8
9,4 · 10
7
трубки S
∗
C за (5), м−1
Питома поверхня вуглецевої 50,4 50,6 75,3 39,6
трубки S
∗
C за (6), м2/г
Питома поверхня частинок 8,6 · 10
8
6,2 · 10
8
1,4 · 10
9
1,3 · 10
9
каталiзатора S
∗
Fe або S
∗
Ni за (7), м−1
Питома поверхня частинок 110 79,5 213 143,8
каталiзатора S
∗
Fe чи S
∗
Ni за (8), м2/г
Середнiй дiаметр Фере частинок 3,6 5,4 2,1 3,1
каталiзатора, нм
Об’ємна доля частинок каталiзатора 7,2 9,7 5,6 4,6
в трубцi, % (об.)
Об’ємна доля частинок каталiзатора 11,1 7,5 7,4 5,4
в стiнках трубки, % (об.)
Масова доля частинок каталiзатору 23,3 29,5 21,0 17,8
в трубцi, % (мас.)
Масова доля частинок каталiзатора 32,8 24,1 26,3 20,4
в стiнках трубки, % (мас.)
Концентрацiя частинок каталiзатора 6184 3962 21097 7679
в трубцi, мкм−2
Концентрацiя частинок каталiзатору 9500 4270 327731 8991
в стiнках трубки, мкм−2
Пористiсть трубки, % (об.) 34,8 13,3 24,0 14,6
Довжина трубки, нм 358 350 1160 548
Зовнiшнiй дiаметр трубки, нм 55 30–40 33–37 59
Внутрiшнiй дiаметр трубки, нм 20 3–10 5–10 5–15
Товщина трубки, нм 12–39 11–16 6–20 25
94 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2009, №2
Рис. 3
стематизацiї i подальшої сертифiкацiї вуглецевих нанотрубок по мiрi дослiдження їх функ-
цiональних властивостей.
Роботу виконано в рамках проекту УНТЦ 3864.
1. Sharon M. Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology. – California: Amer. Scient. Publ., 2004. –
1. – P. 517.
2. Нестеренко А.М., Колесник Н.Ф., Ахматов Ю.С., Прилуцкий Э.В. Особенности фазового состава
и структуры продуктов взаимодействия NiO i Fe2O3 с окисью углерода // Изв. АН СССР. – 1982. –
№ 3. – С. 12–17.
3. SIAMS600 // SIAMS Ltd, г. Екатеринбург (http://siams.сom).
Надiйшло до редакцiї 08.07.2008Iнститут проблем матерiалознавства
iм. I. М. Францевича НАН України, Київ
О. I. Getman, Е. V. Prylutskyi, I. V. Uvarova
The calculation and study of parameters of a structure of multiwalled
carbon nanotubes
The application of a computer program “SIAMS” to the calculation of such parameters as the volume
fraction, size, shape, and orientation of the phase components of carbon nanotubes including a
metallic catalyst (on which a nanotube arises), a nanotube itself, and an initial oxide based on the
iron group metals has been proposed. For the first time, the fractions of the iron- and nickel-based
catalysts inside nanotubes and on their walls have been determined and shown to be close to the
data of the chemical analysis. The size of catalyst particles, the total specific surface of nanotubes,
and the specific surface of the catalyst were found. The first parameter was in the range 0.5–10 nm.
The total specific surface (40–50 m 2/g on an iron catalyst) was shown to be smaller than that of
the catalyst itself (80–110 m 2/g), which was practically close to the data obtained by the thermal
nitrogen desorption method (80 m 2/g). The calculated data are consistent with the experimental
ones and evidence that nanosized catalyst particles formed simultaneously with the nanotube growth
under the reduction of metals from oxides are responsible for the great specific surface of nanotubes.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2009, №2 95
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-7913 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:38:55Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гетьман, О.І. Прилуцький, Е.В. Уварова, І.В. 2010-04-22T13:32:38Z 2010-04-22T13:32:38Z 2009 Одержання та дослідження параметрів структури багатостінних вуглецевих нанотрубок / О. I. Гетьман, Е.В. Прилуцький, I.В. Уварова // Доп. НАН України. — 2009. — № 2. — С. 89-95. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7913 621.762,541.113 Запропоновано використання комп’ютерної програми (“SIAMS”) для розрахунку таких параметрiв, як об’ємна доля, розмiр, форма та орiєнтацiя фазових складових вуглецевих нанотрубок, до яких входить металевий каталiзатор, на якому зароджується нанотрубка, сама вуглецева нанотрубка та вихiдний оксид на основi металiв групи залiза. Вперше за цими розрахунками було встановлено долю каталiзаторiв на базi залiза i нiкелю всерединi нанотрубок та на їх стiнках, якi наближуються до даних хiмiчного аналiзу. Визначено розмiр частинок каталiзаторiв, що знаходиться в межах 0,5–10 нм, сумарну питому поверхню нанотрубки i питому поверхню частинок самого каталiзатора. При цьому було показано, що сумарна питома поверхня нанотрубки (40–50 м²/г на залiзному каталiзаторi) була меншою за питому поверхню частинок самого каталiзатора (80–110 м²/г), що практично наближалась до питомої поверхнi порошкiв, визначеної методом теплової десорбцiї азоту (80 м²/г), тобто данi розрахункiв близькi до експериментальних i свiдчать про те, що вiдповiдальними за велику поверхню вуглецевих нанотрубок є нанорозмiрнi частинки каталiзатора, якi утворюються разом з ростом нанотрубок при вiдновленнi металiв з оксидiв. The application of a computer program “SIAMS” to the calculation of such parameters as the volume fraction, size, shape, and orientation of the phase components of carbon nanotubes including a metallic catalyst (on which a nanotube arises), a nanotube itself, and an initial oxide based on the iron group metals has been proposed. For the first time, the fractions of the iron- and nickel-based catalysts inside nanotubes and on their walls have been determined and shown to be close to the data of the chemical analysis. The size of catalyst particles, the total specific surface of nanotubes, and the specific surface of the catalyst were found. The first parameter was in the range 0.5–10 nm. The total specific surface (40–50 m²/g on an iron catalyst) was shown to be smaller than that of the catalyst itself (80–110 m²/g), which was practically close to the data obtained by the thermal nitrogen desorption method (80 m²/g). The calculated data are consistent with the experimental ones and evidence that nanosized 
 catalyst particles formed simultaneously with the nanotube growth under the reduction of metals from oxides are responsible for the great specific surface of nanotubes. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Матеріалознавство Одержання та дослідження параметрів структури багатостінних вуглецевих нанотрубок The calculation and study of parameters of a structure of multiwalled carbon nanotubes Article published earlier |
| spellingShingle | Одержання та дослідження параметрів структури багатостінних вуглецевих нанотрубок Гетьман, О.І. Прилуцький, Е.В. Уварова, І.В. Матеріалознавство |
| title | Одержання та дослідження параметрів структури багатостінних вуглецевих нанотрубок |
| title_alt | The calculation and study of parameters of a structure of multiwalled carbon nanotubes |
| title_full | Одержання та дослідження параметрів структури багатостінних вуглецевих нанотрубок |
| title_fullStr | Одержання та дослідження параметрів структури багатостінних вуглецевих нанотрубок |
| title_full_unstemmed | Одержання та дослідження параметрів структури багатостінних вуглецевих нанотрубок |
| title_short | Одержання та дослідження параметрів структури багатостінних вуглецевих нанотрубок |
| title_sort | одержання та дослідження параметрів структури багатостінних вуглецевих нанотрубок |
| topic | Матеріалознавство |
| topic_facet | Матеріалознавство |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7913 |
| work_keys_str_mv | AT getʹmanoí oderžannâtadoslídžennâparametrívstrukturibagatostínnihvuglecevihnanotrubok AT prilucʹkiiev oderžannâtadoslídžennâparametrívstrukturibagatostínnihvuglecevihnanotrubok AT uvarovaív oderžannâtadoslídžennâparametrívstrukturibagatostínnihvuglecevihnanotrubok AT getʹmanoí thecalculationandstudyofparametersofastructureofmultiwalledcarbonnanotubes AT prilucʹkiiev thecalculationandstudyofparametersofastructureofmultiwalledcarbonnanotubes AT uvarovaív thecalculationandstudyofparametersofastructureofmultiwalledcarbonnanotubes |