碳纳米管-石墨烯异质结构的气相合成
应用物理
2019-04-18 v1 材料科学
摘要
石墨烯和碳纳米管（CNTs）具有相同的六方碳晶格原子结构。然而，它们的合成在许多方面存在差异，包括催化剂的形状和尺寸。在此，我们展示了一种浮动催化剂化学气相沉积（FCCVD）技术，以乙烯为碳源，用于无衬底、一步生长CNT-石墨烯异质结构（CNT-G-H）。CNT-G-H的形成由晶格分辨的（扫描）透射电子显微镜（STEM）和电子衍射实验直接证实，并由原子力显微镜（AFM）佐证。我们的实验表明，石墨烯纳米片的相对数密度可通过优化合成条件进行调控。由于在所应用工艺中结构的形成发生于气体悬浮状态，所合成的CNT-G-H薄膜可在室温下沉积于任意表面且厚度任意。此外，这种具有强普适性的CNT-G-H合成工艺也已在多种基于乙烯的FCCVD体系（具有不同催化剂和装置）中实现。
引用
@article{arxiv.1904.08323,
title = {Gas-phase synthesis of carbon nanotube-graphene heterostructures},
author = {Saeed Ahmad and Hua Jiang and Kimmo Mustonen and Qiang Zhang and Aqeel Hussain and Abu Taher Khan and Nan Wei and Mohammad Tavakkoli and Yongping Liao and Er-Xiong Ding and Jani Kotakoski and Esko I. Kauppinen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.08323},
year = {2019}
}