Методы синтеза углеродных нанотрубок и родственных материалов

Синтез углеродных нанотрубок по-прежнему является предметом интенсивных исследований. Если на ранних этапах основное внимание уделялось новым методам синтеза, источникам углерода и материалам-носителям, то в последнее время главным стимулом таких исследований стали возможности практического применения. В настоящем обзоре рассматриваются три основных метода синтеза: электродуговой разряд, лазерная абляция и химическое осаждение из паровой фазы (CVD), причем особое внимание уделяется последнему методу. На ранних этапах производства нанотрубок первые два метода использовались главным образом для получения одностенных углеродных нанотрубок (SWNTs), тогда как третий метод преимущественно применялся для получения многостенных углеродных нанотрубок (MWNTs). Метод CVD основан на разложении различных углеводородов на катализаторе на основе переходного металла, нанесенном на носитель. Могут быть получены одностенные (SWNTs), многостенные (MWNTs) и спиральные углеродные нанотрубки. В некоторых случаях в процессе синтеза образуются интересные углеродсодержащие материалы, такие как трубки бамбукоподобной структуры, углеродные «луковицы» и роговидные структуры. В статье рассматривается прогресс, достигнутый за последнее десятилетие в области методов синтеза углеродных нанотрубок.