Il existe trois méthodes principales pour préparernanotubes de carbone à simple paroi: méthode à l'arc, méthode d'ablation laser et méthode de dépôt chimique en phase vapeur (CVD).
Parmi elles, les méthodes CVD et arc sont considérées comme les principales voies d’industrialisation. D'une manière générale, en raison de la température élevée dans la zone d'arc, le degré de cristallisation des nanotubes de carbone préparés est également élevé. Cependant, la méthode à l’arc est peu contrôlable sur la microstructure des nanotubes de carbone, comme le diamètre et la chiralité, et il est difficile d’améliorer davantage le rendement et la qualité.
En revanche, la méthode CVD est devenue le choix préféré des entreprises nationales en raison de son champ de température plus contrôlable, de sa forte capacité d'ajustement du processus et de son chemin d'amplification clair, et a permis d'obtenir un approvisionnement à grande échelle. À mesure que le processus continue de se répéter, il est toujours possible que plusieurs méthodes coexistent et même collaborent pour percer à l’avenir. Mais dans les applications électroniques haut de gamme, les semi-conducteurs et autres qui nécessitent des tubes réseau de très haute qualité, les avantages de la voie CVD sont plus évidents.
La méthode CVD de préparation de nanotubes de carbone peut être divisée en trois méthodes basées sur l'alimentation ou la présence de catalyseurs : la méthode du substrat, la méthode de chargement et la méthode du catalyseur flottant. Les catalyseurs utilisent généralement des éléments de métaux de transition Fe, Co, Ni ou leurs combinaisons, et parfois d'autres éléments et composés tels que des terres rares sont également ajoutés. L'équipement de la méthode de dépôt chimique en phase vapeur avec catalyseur flottant est simple et peut être produit en semi-continu ou en continu, il est donc très probable qu'il permette une préparation à faible coût et à grande échelle de nanotubes de carbone à paroi unique de haute qualité.
Cependant, la méthode du lit flottant est toujours confrontée à « trois défis techniques majeurs » : contrôle du champ de température : craquage à haute température du catalyseur frontal, champ de température stable requis pour la croissance des nanotubes de carbone au milieu et refroidissement rapide pour arrêter la réaction dans la zone d'alimentation de queue, qui ont des exigences extrêmement élevées en matière de contrôle du champ de température ; Contrôle du champ d'écoulement : pendant le processus de croissance des nanotubes de carbone, il est nécessaire que le gaz source de carbone entre entièrement en contact et réagisse avec le catalyseur, nécessitant ainsi une turbulence du champ d'écoulement interne pour améliorer l'utilisation de la source de carbone ; Collecte continue de matériaux : Actuellement, la plupart des équipements à lit flottant sont limités par le contrôle du champ de température, la technologie d'étanchéité, etc., et n'ont pas la fonction de collecte continue de matériaux, ce qui rend impossible une véritable production à grande échelle.
SAT NANO adopte une méthode de lit flottant, combinée au processus de croissance de nanotubes de carbone à paroi unique, pour concevoir les champs de température et de débit dans le four de manière ciblée, et ajoute une structure d'alimentation continue, résolvant véritablement les trois défis techniques majeurs rencontrés par l'industrialisation.
SAT NANO est l'un des meilleurs fournisseurs de nanotubes de carbone en Chine, nous pouvons fournir de la poudre SWCNT, DWCNT, MWCNT. Si vous avez des questions, veuillez nous contacter à sales03@satnano.com
