Вышедшие номера
О механизме образования углеродных нанотрубок. II. Кинетика взрывной конденсации капель расплава углерода в металлическом катализаторе
Алексеев Н.И.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: g.dyuzhev@pop.ioffe.rssi.ru
Поступила в редакцию: 22 сентября 2003 г.
Выставление онлайн: 20 июля 2004 г.

Рассмотрен предварительный этап образования углеродных нанотрубок по механизму пар-жидкость- капля, связанный с конденсацией капель из углеродного и металлического паров. Задача конденсации капель расплава решена для широкого диапазона концентраций обоих паров при температуре конденсации. Показано, что при очень больших концентрациях металлического пара (1018-1019 cm-3) и высоких температурах порядка 0.3 eV может происходить специфическая гетерогенная конденсация капель при огромном пересыщении углеродного пара и насыщенном металлическом паре. Такая задача конденсации бинарного пара представляет самостоятельный методический интерес. Показано, что при параметрах углеродного и металлического пара в реальном эксперименте такая конденсация не реализуется и практически сливается с гомогенной конденсацией металлического пара. Рассчитан максимальный уровень концентрации углеродного пара, ниже которого углерод конденсируется в капли, выше - в аморфные сажевые частицы. Расчет позволяет сформулировать новый подход к управляемому выращиванию углеродных нанотрубок.