Comparative study of shortening and cutting strategies of single-walled and multi-walled carbon nanotubes assessed by scanning electron microscopy
Kierkowicz, Magdalena (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Pach, Elzbieta (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Santidrián, Ana (J. Heyrovsky Institute of the Physical Chemistry)
Sandoval, Stefania (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Gonçalves, Gil (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Tobías Rossell, Ester (Universitat de Vic - Universitat Central de Catalunya)
Kalbáč, Martin (J. Heyrovsky Institute of the Physical Chemistry)
Ballesteros, Belén (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Tobias, Gerard (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)

Fecha:	2018
Resumen:	Short carbon nanotubes (CNTs) are desired for a variety of applications. As a consequence, several strategies have been reported to cut and shorten the length of as-produced CNTs via chemical and physical routes. The efficiency of a given strategy largely depends on the physico-chemical characteristics of the CNTs employed. In order to be able to directly compare the advantages and disadvantages of commonly used protocols, a single batch of chemical vapor deposition single-walled CNTs (SWCNTs) and a batch of multi-walled CNTs (MWCNTs) were subjected to four cutting/shortening strategies, namely acid cutting, piranha treatment, steam shortening and ball milling. The length distribution was assessed by means of scanning electron microscopy. Sample purity and CNT wall structure were determined by Raman spectroscopy, thermogravimetric analysis and magnetic measurements. Within the employed experimental conditions, piranha treatment turned out to be the most efficient to achieve short SWCNTs with a narrow length distribution in a good yield, whereas a mixture of sulfuric/nitric acid was preferred in the case of MWCNTs. A subsequent short steam treatment allowed to remove functional groups present in the samples, leading to median length distributions of 266 nm and 225 nm for SWCNTs and MWCNTs respectively after the combined protocols.
Ayudas:	European Commission 708351 Ministerio de Economía y Competitividad SEV-2015-0496 Ministerio de Economía y Competitividad SEV-2013-0295 Ministerio de Economía y Competitividad MAT2014-53500-R European Commission 290023
Derechos:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.
Lengua:	Anglès
Documento:	Article ; recerca ; Versió acceptada per publicar
Materia:	Comparative studies ; Experimental conditions ; Length distributions ; Multi-walled CNTs ; Physicochemical characteristics ; Short carbon nanotubes ; Steam treatment ; Wall structure
Publicado en:	Carbon, Vol. 139 (November 2018) , p. 922-932, ISSN 0008-6223

DOI: 10.1016/j.carbon.2018.06.021

Postprint 34 p, 629.8 KB

El registro aparece en las colecciones:
Documentos de investigación > Documentos de los grupos de investigación de la UAB > Centros y grupos de investigación (producción científica) > Ciencias > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Artículos > Artículos de investigación
Artículos > Artículos publicados