Síntesis de Nanotubos de Carbono Dopados con Tricloruro de Terbio

Abstract

En este trabajo se presentan dos técnicas de síntesis de nanotubos de carbono (NTsC) que son llamadas Radiación por Microondas (RM) y la Deposición química en fase de vapor (CVD, “chemical vapour deposition”); para ambas técnicas se usó el ferroceno como material precursor. La primera experiencia se realizó con una ampolla de cuarzo al vacío, sellada y luego sometida a un tratamiento térmico en un horno microondas doméstico, operado a 1350W y 2450 MHz (con temperatura aproximada de 1000°C) y por un tiempo de 30 min; en la segunda se usó un equipo compuesto por el reactor de pirólisis (tubo de cuarzo de 2,2 cm de diámetro interno x 140,0 cm de longitud), el cual fue calentado por un sistema calefactor, compuesto de dos hornos calibrados a temperaturas independientes. El sistema de inyección de gases formado de dos caudalímetros, permitió regular el valor del flujo inyectado en el reactor. Se colocaron en la zona del primer horno el ferroceno (FeC10H10), Mr = 186 g/mol, y un substrato de cuarzo en la del segundo. Se hicieron circular los gases (Ar/H2) en la relación y flujo deseados. La temperatura a la cual se realizó la pirólisis estuvo entre (600°-1150°C) bajo el flujo gaseoso de Ar/H2; en la segunda zona del reactor se colocó el substrato de cuarzo, se crecieron los NTsC. Y en ambas se obtuvo resultados satisfactorios conocidos luego que se recogió una muestra sin purificar y se observó en el microscopio electrónico de barrido, identificándose NTsC bien definidos pero con muchas impurezas, como reportado por otros autores. De allí empezó el proceso de purificación utilizando los siguientes pasos: recocido, reflujos y ultrasonido no sólo en este orden sino también en otras combinaciones y cumplido estos pasos, se utilizó un método para el dopaje de los NTsC; es decir, realizado por el método de reflujo en ácido nítrico NHO3 y tricloruro de terbio (TbCl3). En cada una de las oportunidades, se recogieron muestras que fueron analizadas en los microscopios electrónicos de barrido y de transmisión, espectroscopia de Difracción de rayos X y Raman; donde se obtuvo su clasificación de isometría, diámetros, longitudes, composición