رسالة ماجستير في كلية التربية للعلوم الصرفة تناقش تحضير وتشخيص انابيب الكاربون النانوية مع تطبيقاتها لتعزيز خصائص اشباة الموصلات الفيزيائية والكيميائية

    ناقشت كلية التربية للعلوم الصرفة بجامعة ديالى رسالة الماجستير الموسومة بـ (تحضير وتشخيص انابيب الكاربون النانوية مع تطبيقاتها لتعزيز خصائص  أشباه الموصلات الفيزيائية والكيميائية) وهدفت  الدراسة التي تقدم بها الطالب محمد علي جاسم الى تحضير انابيب الكاربون النانوية متعددة الجدران من خلال تقنية اللهب(Flame Tecqnices)  المطورة الى تقنية ترسيب اللهب كيميائيا  (Chemical Flame Deposition) وباستخدام الفحم كمصدر للكاربون ومن خلال درجات حرارية مختلفة تمثلت بكل من 393 و 413 و 433 و 463 كلفن  وفي جو قليل الاوكسجين.

جرى ترسيب انابيب الكاربون النانوية من خلال مفاعل مصنع محليا لهذا الغرض وبالشكل الذي يحقق مبداء الترسيب الكيميائي لللهب. استخدم مزيج من الكبريت وبنسبة محسوبة مع مصدر الكاربون المتمثل بالفحم (4:1) على التوالي  كمواد مساعدة ومحفزة على الاحتراق ضمن مدى درجات الحرارة المبينة سلفا. بعد تحضير انابيب الكاربون النانوية تمت عملية التشخيص باستخدام تقنية حيود الاشعة السينية ومطيافية رامان والمجهر الالكتروني الماسح بعد اجراء عملية التنقية باستخدام 30% من بيروكسيد الهيدروجين .

 بينت التقنيات المستخدمة في التشخيص  ان التراكيب الانبوبية المحضرة كانت متعددة الجدران وبأقطار تراوح بين بين ( 31 ) نانومتر، (40) نانومتر ، (55) نانومتر، (26) نانومتر، لكل التراكيب الانبوبية المحضرة على مدى درجات الحرارة من 393 و 413 و 433 و463 كلفن على التوالي . اما بالنسبة لطول التراكيب المحضرة فكانت  (0.5) مايكرومتر، (1) مايكرو متر ، (1.6) مايكرومتر، (2) مايكرومتر، ولنفس المدى المبين سلفا من درجات الحراة على التوالي.

التطبيق المستخدم في هذا العمل كان تحميل ثاني اوكسيد التيتانيوم  من نوع ‏Anatase على انابيب الكاربون النانوية المنتجة .

بينت النتائج ان انابيب الكاربون النانوية المحضرة نجحت في زيادة الفعالية الامتزازية للمتراكبات لكن اقل من فعل الكاربون القياسي  وكذلك الحال لتفاعل بالنسبة لتفاعل التكسير الضوئي. حركيا كان التفاعل الامتزازي والتكسير الضوئي يسلك المرتبة الاولى الكاذبة والذي لم يتغير بتغير نوع المتراكب فيما لوكان يحتوي على عينة قياسية او محضرة من انابيب الكاربون النانوية. اما بالنسبة لامكانية تحويل الصبغة الى مكونات صديقة للبيئة فان فعل TiO2  المحمل بنوع MWCNTcht افضل بكثير حيث ظهرت عكرة محلول هيدروكسيد الكالسيوم بعد مرور 8 ساعات من التشعيع اما العينات المحملة بانابيب الكاربون النانوية المحضرة فلم تضهر العكرة الا بعد مرور 11 ساعة .جرب فعل بيروكسيد الهيدروجين على تفاعل التكسير الضوئي وكانت النتيجة ان فعله واضح مع المتراكبات المكونة من انابيب الكاربون النانوية المحضرة اعطى فعل تكسير ضوئي اسرع مقارنتا مع انابيب الكاربون النانوية متعددة الجدران لقد فسر ذلك  كون ان انابيب الكاربون المحضرة تحتوي على نسبة من الحديد في تركيبها ناتج من السطح الساند المستخدم عند التحضير والذي اكمل السلسلة اللازمة لتفاعل فنتون مؤكسدا لصبغة الثايمول الازرق.