Habiendo encontrado un protocolo minimalista para la fabricaci ´on de buckypaper con buenas propiedades f´ısicas (cristalinidad, mec ´anicamente robusto y buena con- ductividad el ´ectrica) se decidi ´o aplicar este protocolo a otros nanotubos de carbono, como el nanotubo de carbono de pared sencilla (SWNT) y el nanotubo de carbono dopado con nitr ´ogeno (CNx), de esta manera compararlo con el buckypaper obtenido utilizando el algoritmo previamente mencionado el cual fue fabricado con nanotubos de carbono multipared (MWNT).
Como se demostr ´o previamente en la secci ´on 5.5, el protocolo para la fabricaci ´on debuckypaper consiste en: Cinco horas de tratamiento hidrot ´ermico, centrifugaci ´on y una oxidaci ´on t ´ermica a altas temperaturas. En esta secci ´on se seguir ´a este protocolo, por lo cual los nombres de las muestras tendr ´an la indicaci ´on del tipo de nanotubo de carbono con el que fue realizado el buckypaper (e.g. BP.TH(5Hcc)-OT ser ´a simple- mente BP(MWNT)).
En la figura 56 se puede observar una serie de micrograf´ıas a 50X, las primeras tres muestran los polvos de los nanotubos de carbono MWNT, CNx y SWNT respec- tivamente; las ultimas tes se observan los mismos tipos de nanotubos de carbono (mwnt, CNx y SWNT respectivamente) siendo tratados por el protocolo obtenido y en forma debuckypaper. Se puede observar la desagregaci ´on de los arreglos espaciales en forma de ”tapetes”de los nanotubos de carbono al pasar por los tratamientos del protocolo.
Figura 57: Espectros Raman.
En la figura 57 se puede observar la ampliaci ´on de los buckypapers a 2000X, en donde podemos observar la buena dispersi ´on de los nanotubos de carbono (las micrograf´ıas repiten el orden: MWNT, CNx y SWNT). La micrograf´ıa 3 no se alcanza a apreciar con claridad la dispersi ´on de los nanotubos de carbono, esto es debido a que por su caracter de single wall, su di ´ametro esta por debajo de la resoluci ´on del equipo SEM (Resoluci ´on del equipo = 10nm).
Cap´ıtulo 6
Conclusiones
Se logr´o sintetizar nanotubos de carbono multipared por medio del dep´osito ca- tal´ıtico de vapores por medios qu´ımicos.
Se demostr´o como el tratamiento hidrot´ermico logr´o dispersar los nanotubos de carbono de la muestra de holl´ın original, para un posterior ensamblado.
Fue demostrada la importancia del tratamiento hidrot´ermico para la formaci´on de buckypaper, observando como no se logra formar este material debido al arreglo espacial de los nanotubos de carbono posterior a la s´ıntesis (holl´ın).
Los espectros Raman demuestran como se elimin´o el carb´on amorfo de la mues- tra mediante el tratamiento hidrot´ermico y la centrifugaci´on.
El tratamiento con ´acido clorh´ıdrico logr´o remover una fracci´on del hierro prove- niente de la s´ıntesis de nanotubos de carbono, est´o evitando los fuertes da˜nos estructurales y la funcionalizaci´on que se obtiene al utilizar otro tipo de ´acidos como el ´acido sulf´urico y el ´acido n´ıtrico.
La oxidaci´on t´ermica demostr´o ser un paso de gran ayuda para reparar los da˜nos estructurales de los nanotubos de carbono, aumentando la cristalinidad de los nanotubos de carbono multipared (observado en Raman) y aumentando de esta manera la conductividad el´ectrica del buckypaper.
Los an´alisis termogravim´etricos demostraron un aumento en la resistencia a la descomposici´on t´ermica de los nanotubos de carbono en un buckypaper res- pecto a los nanotubos de carbono del holl´ın proveniente de la s´ıntesis.
Se obtuv´o un protocolo para la fabricaci´on de buckypaper, en este protocolo se optimiz´o el tiempo de fabricaci´on utilizando bajos tiempos de tratamiento hi- drot´ermico, evitando el uso de tratamiento ´acido en favor de obtener una ma- yor conductividad el´ectrica y utilizando la oxidaci´on t´ermica a altas temperaturas para restaurar da˜nos estructurales y de esta manera mejorar las propiedades del buckypaper
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