Carbon Nanotube: Story in Ando Laboratory

Углеродные нанотрубки (CNTs) были удивительным образом получены как побочный продукт фуллеренов в дуговом разряде при постоянном токе (DC), а сегодня они являются наиболее востребованным материалом в нанотехнологии. Этот краткий обзор я начну с истории открытия CNTs и остановлюсь на углеродных нанотрубках, полученных методом дугового испарения в водороде, малоизученных вне стен моей лаборатории. Испарение графитовых электродов в дуговом разряде при DC в среде водорода приводит к получению хорошо упорядоченных многостенных углеродных нанотрубок (MWCNTs), находящихся в осадке на катоде. Полученные MWCNTs имеют очень маленький внутренний диаметр. Спектр комбинационного рассеяния MWCNTs показывает высокую интенсивность в диапазоне $G$, необычную высокочастотную радиальную “дышащую” моду 570 см$^{-1}$ и новый характерный пик около 1850 см$^{-1}$. Также в центре MWCNT были получены интересные углеродные нанопровода (CNWs), состоящие из линейной углеродной цепочки. Дуговое испарение графита, содержащего металлический катализатор, приводит к получению сетей одностенных углеродных нанотрубок (SWCNTs) макроскопического размера, находящихся во всей камере. Два вида дуговых методов были разработаны для получения SWCNTs: дуга из плазменного факела (APJ) и железно-водородная дуга (FH). Обсуждены некоторые новые методы очищения полученных SWCNTs. В конце обзора также описаны двухстенные углеродные нанотрубки (DWCNTs).