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Metallkatalysierte Herstellung von Nanostrukturen aus Fullerenen - Kanzow, Henning
Vergriffenes Buch, derzeit bei uns nicht verfügbar.
(*)
Kanzow, Henning:

Metallkatalysierte Herstellung von Nanostrukturen aus Fullerenen - Taschenbuch

ISBN: 9783896853394

[ED: Softcover], [PU: Wissenschaft & Technik / Wissenschaft + Technik Ve], In der Arbeit wurde die Entstehung von Kohlenstoffnanostrukturen aus Fullerenen sowohl experimentell als auch theoretisch untersucht. Um gewisse Reaktionen in den viel beachteten Lichtbogenversuchen zur gleichzeitigen Verdampfung von Graphit und Metall studieren zu können, wurden mit Metall beschichtete Fullerenenrußtabletten bei verschiedenen Temperaturen pyrolisiert. In diesen Experimenten wurden faserige Strukturen erzeugt. In den Elektronenmikroskopie-Untersuchungen erwiesen sich die Fasern als Ketten aus hohlen graphitischen Nanopartikeln. In weiteren Versuchen wurde nachgewiesen, dass sich die Strukturen aus den im Fullerenruß enthaltenen verdampfbaren Fullerenen bildeten. Um zu einem besseren Verständnis dieser Reaktion zu kommen, wurde das Verhalten von Metallfilmen auf verschiedenen Kohlenstoffmaterialien bei unterschiedlichen Temperaturen untersucht. Dabei wurde der Frage nachgegangen, warum sich die oben erwähnten Nanostrukturen nur mit Nickel nicht aber mit Kobalt erzeugen ließen. Die feinkörnigen Metallfilme wandelten sich schon bei mäßigen Temperaturen in gröbere Partikel um. Ab ca. 900 C wurde ein Schmelzverhalten beobachtet, weit unterhalb der eigentlichen Schmelztemperaturen der Metalle. Aus den gewonnenen Erkenntnissen wurde eine Methode zur Herstellung von größeren Mengen an reinen Nanopartikeln entwickelt. Zuerst wurde probiert, dünne Nickelfilme mittels Laserverdampfung zu erzeugen und diese dann mit reinen C60-Fullerenendampf reagieren zu lassen. Bei 800 und 900 C konnten auf diese Weise tatsächlich Nanopartikelketten erzeugt werden, die allerdings relativ stark mit anderen Kohlenstoffprodukten verunreinigt waren. Bei höheren Temperaturen wurden keine Nanopartikelketten gebildet. Schließlich wurde mit sehr feinen Metallpulvern und Fullerenen experimentiert. Mit ultrafeinen Nickelpulvern wurden schließlich sehr reine Proben an Nanopartikelketten erzeugt. Die entwickelte Pulvermethode kann zur Produktion von beliebigen Mengen an Nanopartikelketten verwendet werden. Aus den experimentellen Ergebnissen und der Kenntnis der einschlägigen Literatur wurde ein neues Modell für das Wachstum von Nanopartikelketten an Metallclustern vorgeschlagen. Die Oszillation der Reaktion wird mit dem wiederholten Schmelzen und Erstarren der katalytischen Nickelpartikel erklärt. Näherungsrechnungen zeigen, dass Kohlenstoff-Kobalt-Partikel bei niedrigeren Temperaturen schmelzen als Kohlenstoff-Nickel-Cluster, worauf das unterschiedliche Reaktionsverhalten der Metalle zurückgeführt wurde. Außerdem wurde ein universelles Modell für die Entstehung von den sehr prominenten einwandigen Nanoröhren entwickelt, bei dem Bündel von einwandigen Kohlenstoffnanoröhren an flüssigen Metallpartikeln wachsen, die wiederum Kohlenstoff aus der Gasphase (z. B. Fullerene) aufnehmen. Mit thermodynamischen Rechnungen wurde nachgewiesen, dass die Nanoröhren genauso aus Fullerenen wie auch aus Kohlenwasserstoffen entstehen können. Das Wachstumsmodell steht in Einklang mit allen bekannten Experimenten. Mit Rechnungen zur energischen Situation des postulierten Übergangszustandes konnte zum ersten Mal der experimentelle Befund erklärt werden, warum die mittleren Röhrchendurchmesser von dem eingesetzten katalytischen Metall abhängen. Für bestimmte Katalysatorzusammensetzungen wird ein Anwachsen des mittleren Röhrchendurchmessers mit der Entstehungstemperatur vorhergesagt, wie es von anderen Gruppen experimentell gefunden wurde. 151 Seiten - 21 x 15 cm Sofort lieferbar, [SC: 0.00], Neuware, gewerbliches Angebot

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Metallkatalysierte Herstellung von Nanostrukturen aus Fullerenen - Taschenbuch

ISBN: 9783896853394

[ED: Softcover], [PU: Wissenschaft + Technik Ve], In der Arbeit wurde die Entstehung von Kohlenstoffnanostrukturen aus Fullerenen sowohl experimentell als auch theoretisch untersucht. Um gewisse Reaktionen in den viel beachteten Lichtbogenversuchen zur gleichzeitigen Verdampfung von Graphit und Metall studieren zu können, wurden mit Metall beschichtete Fullerenenrußtabletten bei verschiedenen Temperaturen pyrolisiert. In diesen Experimenten wurden faserige Strukturen erzeugt. In den Elektronenmikroskopie-Untersuchungen erwiesen sich die Fasern als Ketten aus hohlen graphitischen Nanopartikeln. In weiteren Versuchen wurde nachgewiesen, dass sich die Strukturen aus den im Fullerenruß enthaltenen verdampfbaren Fullerenen bildeten. Um zu einem besseren Verständnis dieser Reaktion zu kommen, wurde das Verhalten von Metallfilmen auf verschiedenen Kohlenstoffmaterialien bei unterschiedlichen Temperaturen untersucht. Dabei wurde der Frage nachgegangen, warum sich die oben erwähnten Nanostrukturen nur mit Nickel nicht aber mit Kobalt erzeugen ließen. Die feinkörnigen Metallfilme wandelten sich schon bei mäßigen Temperaturen in gröbere Partikel um. Ab ca. 900 C wurde ein Schmelzverhalten beobachtet, weit unterhalb der eigentlichen Schmelztemperaturen der Metalle. Aus den gewonnenen Erkenntnissen wurde eine Methode zur Herstellung von größeren Mengen an reinen Nanopartikeln entwickelt. Zuerst wurde probiert, dünne Nickelfilme mittels Laserverdampfung zu erzeugen und diese dann mit reinen C60-Fullerenendampf reagieren zu lassen. Bei 800 und 900 C konnten auf diese Weise tatsächlich Nanopartikelketten erzeugt werden, die allerdings relativ stark mit anderen Kohlenstoffprodukten verunreinigt waren. Bei höheren Temperaturen wurden keine Nanopartikelketten gebildet. Schließlich wurde mit sehr feinen Metallpulvern und Fullerenen experimentiert. Mit ultrafeinen Nickelpulvern wurden schließlich sehr reine Proben an Nanopartikelketten erzeugt. Die entwickelte Pulvermethode kann zur Produktion von beliebigen Mengen an Nanopartikelketten verwendet werden. Aus den experimentellen Ergebnissen und der Kenntnis der einschlägigen Literatur wurde ein neues Modell für das Wachstum von Nanopartikelketten an Metallclustern vorgeschlagen. Die Oszillation der Reaktion wird mit dem wiederholten Schmelzen und Erstarren der katalytischen Nickelpartikel erklärt. Näherungsrechnungen zeigen, dass Kohlenstoff-Kobalt-Partikel bei niedrigeren Temperaturen schmelzen als Kohlenstoff-Nickel-Cluster, worauf das unterschiedliche Reaktionsverhalten der Metalle zurückgeführt wurde. Außerdem wurde ein universelles Modell für die Entstehung von den sehr prominenten einwandigen Nanoröhren entwickelt, bei dem Bündel von einwandigen Kohlenstoffnanoröhren an flüssigen Metallpartikeln wachsen, die wiederum Kohlenstoff aus der Gasphase (z. B. Fullerene) aufnehmen. Mit thermodynamischen Rechnungen wurde nachgewiesen, dass die Nanoröhren genauso aus Fullerenen wie auch aus Kohlenwasserstoffen entstehen können. Das Wachstumsmodell steht in Einklang mit allen bekannten Experimenten. Mit Rechnungen zur energischen Situation des postulierten Übergangszustandes konnte zum ersten Mal der experimentelle Befund erklärt werden, warum die mittleren Röhrchendurchmesser von dem eingesetzten katalytischen Metall abhängen. Für bestimmte Katalysatorzusammensetzungen wird ein Anwachsen des mittleren Röhrchendurchmessers mit der Entstehungstemperatur vorhergesagt, wie es von anderen Gruppen experimentell gefunden wurde. 151 Seiten - 21 x 15 cmSofort lieferbar, [SC: 0.00], Neuware, gewerbliches Angebot

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Metallkatalysierte Herstellung von Nanostrukturen aus Fullerenen - Taschenbuch

2000

ISBN: 9783896853394

ID: 2637022

Softcover, Buch, [PU: Wissenschaft & Technik]

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