Метод определения качества углеродных нанотрубок

Исследователи из Национального Института Стандартов и Технологии (NIST) США разработали новый чувствительный экспресс-метод для определения качества углеродных нанотрубок (УНТ).

Свойства УНТ могут сильно варьироваться в зависимости от их размеров, однородности и степени очистки. Обычно образцы УНТ содержат значительные количества других аллотропных модификаций углерода, а также частички металла, оставшиеся от катализаторов, использовавшихся при производстве.

Новый метод заключается в следующем: УНТ наносятся на кварцевый кристалл, после чего кристалл постепенно нагревается. В результате нагрева различные формы углерода испаряются, в ходе этого процесса измеряется резонансная частота кристалла. Частота колебаний пропорционально массе нанесенного на кристалл материала, что позволяет ученым измерить стабильность нанесенных на кварц веществ при различных температурах. Техника кварцевого кристалла, позволяющая определять нанограммовые потери масс, ранее нашла свое применение для детектирования токсичных газов и изменения прочности межмолекулярного взаимодействия.

Исследователи из NIST протестировали новую методику на десятках образцов из коммерчески доступных УНТ, сравнивая результаты с данными, получаемыми стандартным методом (термогравиметрия). Дополнительную информацию об анализируемых УНТ получали с помощью электронной микроскопии.

Оба метода продемонстрировали одинаковые результаты. Вместе с тем, новая, более простая, методика позволяет использовать для анализа микрограммовые количества материала, в то время как для термогравиметрического анализа необходимы уже миллиграммы образцов.

Источник: National Institute of Standards and Technology