بررسی پایداری انواع آلوتروپ های کربنی و سنتز نانو لوله های کربنی به روش حالت جامد از دیدگاه ترمودینامیکی

برخلاف کاربردهای وسیعی که نانو کربن در کاربردهای مهندسی دارد، جزییات توابع ترمودینامیکی آن ها به صورت یک راز باقی مانده است . در این مقاله، مدلی برای پایداری ترمودینامیکی نانوکربنها در پلیمرفهای گوناگون، براساس توزیع فعال انرژی سطحی و تنش سطحی بر کل ا نرژی آزاد گیبس معرفی شده است . همچنین در این قسمت، پایداری ترمودینامیکی انواع نانو کربن (مثل گرافیت، الماس، فولرن ها و ...) نسبت به دما و اندازه آن ها بررسی شد . در کار حاضر، یک مدل کمی ترمودینامیکی برای توصیف دگرگون های فازی نانو کربن ها معرفی می شود. براساس نتا یج به دست آمده، نانو کربن دستخوش دگرگونی graphite→diamond→fullerene یا پیوند sp2 → sp3 → sp با کاهش اندازه م ی شود . با استفاده از مدل، سنتز نانو لوله های کربنی (MWCNTs) با استفاده از فرا یند مکانوترمال مورد بررسی قرار می گیرد . ازجمله مزایای سنتز نانو لوله های کربنی با استفاد از این روش، می توان به سنتز با شرایط آسان، ارزا نتر بودن و میزان تولید بالا (mass production) اشاره کرد. با توجه به اهمیت فیبر در نانوکامپوزیت ها، از نظر،aspect ratio مورفولوژی ، وزن، مدول ویژه و سایر پارامتر ها، انتظار می رود که نانو لوله های سنتزی زمینه را برای بهبود ا ین شرایط پد ید آورندبررسی آزمایشگاهی پودر حاصل به کمک روش هایی مثل SEM و TEM ،XRD موفقیت این پژوهش را در تولید پودر نانو لوله کربنی با استفاده از فرایند مکانوترمال نشان میدهد.

کلیدواژه ها:

نانو لوله های کربنی ، حالت حامد ، ترمودینامیک ، آلوتروپ