Сотрудники Института ПМТ предложили новый подход для контролируемого роста углеродных нанотрубок

На сегодняшний день углеродные нанотрубки (УНТ) являются одним из самых востребованным материалом для построения структур, так как обладают уникальными физическими и химическими свойствами. УНТ и композиты на их основе широко применяются в области хранения энергии, разработки молекулярных электронных устройств, дисплеев и различного рода датчиков. Используются в качестве основы суперконденсаторов, ионно-литиевых аккумуляторов и топливных элементов, где высокая удельная площадь поверхности УНТ обеспечивает большую емкость и повышение эффективности устройств.

Сотрудники Института перспективных материалов и технологий предложили новый способ получения структур на основе углеродных нанотрубок с высокой удельной площадью. Суть разработанного подхода заключается в использовании в качестве катализатора для роста массива УНТ определенного аморфного сплава на основе Co-Zr-N-O. В зависимости от концентрации содержания кобальта в данной пленке и ее толщины будет осуществляться управление плотностью и направлением роста УНТ, вверх, вниз или в обе стороны.

«Этот способ формирования привлекателен тем, что с помощью такого подхода возможно получать многоэтажные массивы УНТ, что позволяет увеличить удельную площадь поверхности по меньшей мере в 2 раза относительно «одноэтажных» массивов, применяемых в современной практике», – пояснил старший преподаватель Института ПМТ Сергей Дубков.

Работа проводилась группой ученых (к.т.н. Сергей Дубков, к.т.н. Андрей Савицкий, аспирант Георгий Ерицян) под руководством профессора Института ПМТ Дмитрия Громова. По результатам исследований статья «Unidirectional and bi-directional growth of carbon nanotubes on the catalytic CoeZreN-(O) material» была опубликована в высокорейтинговом журнале Journal of Materials Research and Technology.