O método de síntese predominantemente utilizado para a preparação de nanotubos é a deposição química de vapor (CVD). Este método tornou-se o processo comercial dominante devido à sua relação custo-eficácia, capacidade de controlo estrutural e adequação à produção em grande escala.
Deposição Química de Vapor (CVD):
A CVD é um processo no qual os gases que contêm carbono são decompostos a altas temperaturas, normalmente na presença de um catalisador, para formar nanotubos de carbono. O catalisador desempenha um papel crucial na orientação do crescimento dos nanotubos, permitindo o controlo da sua estrutura e propriedades. O processo envolve tratamentos térmicos que facilitam o rearranjo da fase gasosa e a deposição do catalisador, que são essenciais para a obtenção de nanotubos de alta qualidade.
- Vantagens da CVD:Controlabilidade estrutural:
- A CVD permite um controlo preciso do diâmetro, comprimento e quiralidade dos nanotubos, o que é fundamental para a sua aplicação em vários campos, como a eletrónica, os compósitos e o armazenamento de energia.Custo-eficácia:
- O método é relativamente barato e escalável, tornando-o ideal para aplicações industriais onde são necessárias grandes quantidades de nanotubos.Versatilidade:
A CVD pode ser utilizada para produzir uma variedade de nanoestruturas, e não apenas nanotubos de carbono, o que aumenta o seu atrativo no domínio da nanotecnologia.Desafios e desenvolvimentos na CVD:
Apesar das suas vantagens, a CVD enfrenta desafios, como a necessidade de temperaturas muito elevadas, que podem ser difíceis de controlar e manter. Além disso, existem preocupações quanto ao impacto ambiental e ao consumo de energia associados ao processo. Estão em curso esforços para otimizar os parâmetros do processo, como a temperatura, a concentração da fonte de carbono e o tempo de residência, para melhorar a produtividade e reduzir o impacto ambiental.
Tendências emergentes em CVD:
