Влияние оксидных буферных слоев на формирование каталитических наночастиц и углеродных нанотрубок
Худайкулов И.Х.1, Рахимов А.А.1, Исматов А.А.1, Адилов М.М.1
1Институт ионно-плазменных и лазерных технологий АН Узбекистана, Ташкент, Узбекистан

Email: i_khudaykulov@mail.ru
Поступила в редакцию: 9 сентября 2025 г.
В окончательной редакции: 18 октября 2025 г.
Принята к печати: 30 октября 2025 г.
Выставление онлайн: 7 января 2026 г.
Исследована морфология Ni-наночастиц, синтезированных на буферных слоях SiO2 и TiO2, а также углеродных нанотрубок, выращенных на их основе. По результатам анализа методами сканирующей электронной микроскопии и просвечивающей электронной микроскопии установлено, что наночастицы, образующиеся на поверхности TiO2, обладают увеличенными размерами и низкой поверхностной плотностью, что приводит к формированию ограниченного числа зародышей углеродных нанотрубок и снижению их однородности. Напротив, наночастицы на поверхности SiO2 имеют меньший средний диаметр, близкую к сферической форму и равномерное распределение, а также характеризуются высокой плотностью. В результате синтезированные углеродные нанотрубки отличаются упорядоченной структурой, узким диапазоном диаметров (5-25 nm) и высоким уровнем кристалличности. Полученные результаты позволяют рекомендовать буферный слой SiO2 в качестве эффективной платформы для катализатора. Ключевые слова: углеродные нанотрубки, буферные слои, TiO2, SiO2, наночастицы Ni, CVD-синтез, морфология, просвечивающая электронная микроскопия, сканирующая электронная микроскопия, кристалличность, аморфный углерод, каталитические частицы.
- R.S. Ruoff, D. Qian, W.K. Liu, Compt. Rend. Phys., 4 (9), 993 (2003). DOI: 10.1016/j.crhy.2003.08.001
- X.F. Sanchez-Romate, A. Jimenez-Suarez, A. Urena, in Handbook of carbon nanotubes (Springer, Cham, 2022), p. 213--247
- C.J. Barnett, C.E. Gowenlock, K. Welsby, A. Orbaek White, A.R. Barron, Nano Lett., 18 (2), 695 (2018). DOI: 10.1021/acs.nanolett.7b03390
- S. Berber, Y.K. Kwon, D. Tomanek, Phys. Rev. Lett., 84 (20), 4613 (2000). DOI: 10.1103/PhysRevLett.84.4613
- J. Hone, M. Whitney, C. Piskoti, A. Zettl, Phys. Rev. B, 59 (4), R2514 (1999). DOI: 10.1103/PhysRevB.59.R2514
- A. Wang, Z. Zhang, Y. Liu, Z. Li, J. Leng, Carbon, 225, 119105 (2024). DOI: 10.1016/j.carbon.2024.119105
- M. Horibe, M. Nihei, D. Kondo, A. Kawabata, Y. Awano, Jpn. J. Appl. Phys., 44 (7R), 5309 (2005). DOI: 10.1143/JJAP.44.5309
- A.T. Lawal, Carbon Trends, 19, 100470 (2025). DOI: 10.1016/j.cartre.2025.100470
- G.G. Bizuneh, A.M. Adam, J. Ma, Battery Energy, 2 (1), 20220021 (2023). DOI: 10.1002/bte2.20220021
- L. Ci, J. Suhr, V. Pushparaj, X. Zhang, P.M. Ajayan, Nano Lett., 8 (9), 2762 (2008). DOI: 10.1021/nl8012715
- H.M. Dewey, A. Lamb, J. Budhathoki-Uprety, Nanoscale, 16 (35), 16344 (2024). DOI: 10.1039/d4nr01892c
- A. Nylander, J. Hansson, M. Kabiri Samani, C. Chandra Darmawan, A. Borta Boyon, L. Divay, J. Liu, Energies, 12 (11), 2080 (2019). DOI: 10.3390/en12112080
- Y. Wang, B. Li, P.S. Ho, Z. Yao, L. Shi, Appl. Phys. Lett., 89 (18), 183113 (2006). DOI: 10.1063/1.2382735
- T. de los Arcos, M.G. Garnier, P. Oelhafen, D. Mathys, J.W. Seo, C. Domingo, J.V. Garcia-Ramos, S. Sanchez-Cortes, Carbon, 42 (1), 187 (2004). DOI: 10.1016/j.carbon.2003.10.020
- Y.J. Jung, B. Wei, R. Vajtai, P.M. Ajayan, Y. Homma, K. Prabhakaran, T. Ogino, Nano Lett., 30 (4), 561 (2003). DOI: 10.1021/nl034075n
- N. Nagaraju, A. Fonseca, Z. Konya, J.B. Nagy, J. Mol. Catal. A, 181 (1-2), 57 (2002). DOI: 10.1016/S1381-1169(01)00375-2
- G.B. Zheng, H. Sano, Y. Uchiyama, Mater. Sci. Forum, 544- 545, 773 (2007). DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.544-545.773
- Y. Wang, Z. Luo, B. Li, P.S. Ho, Z. Yao, L. Shi, E.N. Bryan, R.J. Nemanich, J. Appl. Phys., 101 (12), 124310 (2007). DOI: 10.1063/1.2749412
- Т.К. Турдалиев, Х.Х. Зохидов, Ф.И. Абдурахманов, А.А. Рахимов, Х.Б. Ашуров, ФТТ, 66 (7), 1202 (2024). DOI: 10.61011/FTT.2024.07.58395.115 [T.K. Turdaliev, K.K. Zokhidov, F.I. Abdurakhmanov A.A. Rakhimov, K.B. Ashurov, Phys. Solid State, 66 (7), 1158 (2024). DOI: 10.61011/PSS.2024.07.58992.115]
- R. Saito, A. Gruneis, Ge.G. Samsonidze, V.W. Brar, G. Dresselhaus, M.S. Dresselhaus, A. Jorio, L.G. Can cado, C. Fantini, M.A. Pimenta, A.G. Souza Filho, New J. Phys., 5 (1), 157 (2003). DOI: 10.1088/1367-2630/5/1/157
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.