Синтез углеродных нанотрубок пиролизом метана тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.07, кандидат химических наук Гришин, Дмитрий Александрович

• Гришин, Дмитрий Александрович
• кандидат химических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат химических наук Гришин, Дмитрий Александрович

Введение.

Глава I. Литературный обзор.

1.1. Строение и свойства углеродных нанотрубок.

1.2. Потенциальные области применения углеродных нанотрубок

1.3. Методы идентификации и исследования структуры углеродных нанотрубок .!.

1.4. Синтез углеродных нанотрубок.

1.5. Очистка углеродных нанотрубок.

1.6. Синтез катализаторов роста углеродных нанотрубок.

1.7. Кинетика и механизмы роста углеродных нанотрубок.

Глава II. Методическая часть.

II. 1. Характеристика исходного сырья и реагентов.

II.2. Общая методика синтеза катализаторов методом сжигания.

И.З. Общая методика синтеза углеродных нанотрубок в горизонтальном кварцевом реакторе.

11.4. Общая методика проведения кинетических экспериментов.

11.5. Обработка данных кинетических экспериментов.

11.6. Методы анализа и приборы.

Глава III. Синтез катализаторов.

III. 1. Синтез углеродных нанотрубок на катализаторах различного состава.

111.2. Влияние соотношения восстановителя и окислителя на характеристики катализатора и выход углеродных нанотрубок.

111.3. Влияние соотношения Со и Мо на выход и морфологию углеродных нанотрубок.

Глава IV. Кинетика роста углеродных нанотрубок и расчет основных технологических характеристик процесса.

IV. 1. Выбор условий проведения экспериментов.

IV.2. Кинетические закономерности роста углеродных нанотрубок.

IV.3. Принципиальная технологическая схема непрерывного синтеза углеродных нанотрубок.

IV.4. Расчет основных технологических характеристик реактора непрерывного синтеза углеродных нанотрубок.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез углеродных нанотрубок пиролизом метана»

Углеродные нанотрубки (НТ) являются, пожалуй, самым революционным открытием конца XX века, о чем свидетельствует экспоненциальный рост числа работ связанных с ними. Сейчас уже практически невозможно охватить весь объем проведенных исследований в этой области: достаточно зайти на любую поисковую систему в сети Интернет, например, Google и ввести "carbon nanotubes", как высветится более двух миллионов (или всего около 13-ти тысяч, если вводить «углеродные нанотрубки») ссылок посвященных синтезу, исследованию и применению НТ. В отличие от фуллеренов области применения НТ определились практически сразу после их открытия и связанно это не столько с уникальным строением, физическими, химическими и электронными свойствами НТ, сколько с перспективами, которые НТ открывают перед материаловедением. По прочности, тепло- и электропроводности НТ могут превосходить все известные материалы, а добавка незначительного количества НТ к существующим материалам может рекордно улучшать их свойства. Более того, НТ позволяют создавать электронные устройства наноразмерного масштаба.

Если коснуться вопроса синтеза НТ, то в граммовых количествах он уже не является проблемой: предложено множество способов, которые были успешно реализованы в лабораторных масштабах, но цена 1-го грамма таких НТ колеблется от нескольких десятков до нескольких сотен долларов. Высокая цена и отсутствие промышленного производства сдерживают применение НТ в областях, где они оказались эффективнее традиционных материалов. Решением этой проблемы может быть создание технологии непрерывного получения НТ каталитическим пиролизом углеводородов с использованием доступного сырья, например метана. Синтез НТ пиролизом углеводородов технологически является двухстадийным процессом: на первой стадии получают катализатор, на второй - проводят пиролиз углеводородов на нем. Каждая из этих стадий требует своих технологических решений: разработки высокоэффективных катализаторов и технологии их непрерывного получения; создание кинетической модели и технологии получения НТ.

Таким образом, поиск эффективных катализаторов синтеза НТ, установление кинетических закономерностей накопления НТ в процессе пиролиза метана и разработка основ технологии непрерывного получения НТ является весьма актуальной задачей.

Целью работы являлось: получение эффективных катализаторов синтеза НТ с малым числом слоев, создание кинетической модели накопления НТ в процессе пиролиза метана, установление вероятных механизмов роста НТ, разработка основ технологии получения НТ.

Заключение диссертации по теме «Химия и технология топлив и специальных продуктов», Гришин, Дмитрий Александрович

Выводы

1. Полученные методом сжигания в присутствии лимонной кислоты или глицина бинарные катализаторы, содержащие 5-7.5 мол.% Fe, Ni, Со, Сг, Mo, W, V, Мп в различных комбинациях, на подложке из MgO проявляют повышенную по сравнению с однокомпонентными катализаторами активность в процессе синтеза НТ с малым числом слоев. Достигнуты удельные выходы НТ 0.4-1.2 Гс/гкь

2. Установлено, что добавки Си к катализаторам роста НТ снижают их активность, а Си инертна в условиях проведения пиролиза, что позволяет использовать ее для изготовления элементов конструкций непрерывно-действующих аппаратов синтеза НТ.

3. Оптимизирован состав Mo-Co/MgO-катализатора по выходу НТ. Показано, что максимальный удельный выход НТ наблюдается при относительном содержании Мо в активной фазе катализатора 75 мол.%. Установлено, что увеличение относительного содержания Мо в активной фазе катализатора приводит к увеличению внешнего диаметра НТ и числа слоев.

4. Удаление катализатора с сохранением структуры углеродных продуктов до остаточного содержания 7-20 % можно осуществлять обработкой разбавленной НС1, более полное удаление катализатора (< 1 %) может быть осуществлено отжигом в вакууме 1-10 Па при температурах 1500-1900°С.

5. Синтезирован Mo-Co/MgO-катализатор, содержащий 1.25 мол.% Со и 3.75 мол.% Мо, позволяющий получать смесь НТ с малым числом слоев при удельном выходе до 2.5 гНт/гк1

6. Предложена кинетическая модель, которая позволяет рассчитать основные размеры непрерывнодействующих аппаратов и определить условия проведения процесса пиролиза (расход газов и время пребывания катализатора в реакторе).

7. Создана и испытана непрерывнодействующая лабораторная установка синтеза НТ с производительностью 0.5-5.0 г/ч по НТ с малым числом слоев.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Гришин, Дмитрий Александрович, 2005 год

1. Радушкевич J1.B., Лукьянович В.М. О структуре углерода, образующегосяпри термическом разложении окиси углерода на железном контакте. Ж. Физ. Хим. 1952, XXVI, 89.

2. Буянов Р.А. Закоксование катализаторов. Новосибирск: Наука, 1983. - 208с.

3. Фенелонов В.Б. Пористый углерод. Новосибирск: Ин-т катализа СО РАН,1995.-518 с.

4. Iijima S. Helical microtubules of graphitic carbon. Nature, 1991, 354, 56.

5. Dresselhaus M.S., Dresselhaus G., Eklund P. (Eds) Science of Fullerenes and

6. Carbon Nanotubes (San Diego, С A: Academic Press, 1996)

7. Ebbesen T.W. (Ed.) Carbon Nanotubes, Preparation and Properties (New York:1. CRC Press, 1996).

8. Saito R., Dresselhaus G., M.S. Dresselhaus M.S. Physical Properties of Carbon

9. Nanotubes (London: Imperial College Press, 1998).

10. Harris P.J.F. Carbon Nanotubes and Related Structures: New Materials for the

11. Twenty-First Century (Cambridge: Cambridge University Press, 1999).

12. Tanaka K., Yamabe Т., Fukui K. (Eds) The Science and Technology of Carbon

13. Nanotubes (Oxford: Elsevier, 1999)

14. Dresselhaus M.S., Eklund P.C., Dresselhaus G. In Carbon Materials in Advances

15. Technology. (Ed. Burchell T.D.) (Oxford: Pergamon Press, 1999) p. 35

16. Bonard J.-M., Kind H., Stockli Т., Nilsson L.-O. Field emission from carbonnanotubes: the first five years. Solid-State Electronics 2001, 45, 893.фуллеренов, наночастиц, нанотрубок и конусов. Успехи физ. наук 1997, 167, 751.

17. Елецкий А.В. Углеродные нанотрубки. Успехи физ. наук 1997, 167, 945.

18. Ивановский A.JI. Моделирование нанотубулярных форм вещества. Успехихимии 1999, 68, 119.

19. Раков Э.Г. Методы получения углеродных нанотрубок. Успехи химии 2000,69,41.

20. Раков Э.Г. Химия и применение углеродных нанотрубок. Успехи химии 2001,70, 934.

21. Елецкий А.В. Углеродные нанотрубки и их эмиссионные свойства. Успехифиз. наук 2002, 172, 401.

22. Раков Э.Г. Направления непрерывного производства углеродных нановолокон и нанотрубок. Хим. технология 2003,10, 2.

23. Раков Э.Г. Пиролитический синтез углеродных нанотрубок и нановолокон.

24. Рос. хим. ж. 2004, XLVIII, 12.

25. Елецкий А.В. Сорбционные свойства углеродных наноструктур. Успехи физ. наук 2004,174, 1191.

26. Thess A., Lee R., Nikolaev P., Dai H. et al. Crystalline ropes of metallic carbonnanotubes. Science 1996, 273, 483.

27. Yu M.-F., Files B.S., Arepalli S., Ruoff R.S. Tensile loading of ropes of singlewall carbon nanotubes and their mechanical properties. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 5552.

28. Berber S., Kwon Y.-K., Tomanek D. Unusually high thermal conductivity of carbon nanotubes. Phys. Rev. Lett 2000, 84, 4613.1. Publishers 2001.

29. Ebbesen T.W., Lezec H.J., Hiura H., Bennett J.W., Ghaemi H.F., Thio T. Electrical conductivity of individual carbon nanotubes. Nature 1996, 382, 54.

30. Wei B.Q., Vajtai R, Ajayan P.M. Reliability and current carrying capacity ofcarbon nanotubes. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 1172.

31. Cumings J., Zettl A. Linear bearing realized from multiwall carbon nanotubes1. Science 2000,289, 602.

32. Weldon D.N., Blau W.J., Zandlbergen H.W. A high-resolution electron microscopy investigation of curvature in carbon nanotubes Chem. Phys. Lett. 1995,241,365.

33. Han J., Anantram M.P., Jaffe R.Z., Kong J., Dai H. Observation and modeling ofsingle-wall carbon nanotube bend junctions. Phys. Rev. В 1998, 57, 14983.

34. Liu M., Cowley J.M. Structures of the helical carbon nanotubes. Carbon 1994,32, 393.

35. Liu M., Cowley J.M. Structures of carbon nanotubes studied by HRTEM andnanodiffraction. Ultramicroscopy 1994, 53, 333.

36. Feng S.Q., Yu D.P., Hu G., Zhang X.F., Zhang Z. The HREM observation ofcross-sectional structure of carbon nanotubes. J. Phys. Chem. Sol. 1997, 58, 1887.

37. Flahaut E., Laurent Ch., Peigney A.C. Catalytic CVD synthesis of double andtriple-walled carbon nanotubes by the control of the catalyst preparation. Carbon 2005, 43, 375.

38. Reed B.W., Sarikaya M., Dalton L.R., Bertsch G.F. Transmission electron energy-loss spectroscopy study of carbon nanotubes upon high temperature treatment. Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 1.

39. Cinke M. Li J., Chen В., Cassell A., Delzeit L., Han J., Meyyappan M. Porestructure of raw and purified HiPco single-walled carbon nanotubes. Chem. Phys. Lett. 2002, 365, 69.

40. Endo M., Kim Y.A., Hayashi Т., Nishimura K., Matusita Т., Miyashita K., Dresselhaus M.S. Vapor-grown carbon fibers (VGCFs) Basic properties and their battery. Carbon 2001, 39, 1287.

41. Wong E.W., Sheehan P.E., Lieber C.M. Nanobeam mechanics: elasticity, strength and toughness of nanorods and nanotubes. Science 1997, 277, 1971.

42. Bernholc J., Brabec C., Buongiorno Nardelli M., Maiti A., Roland C., Yakobson

43. B.I. Theory of growth and mechanical properties of nanotubes. Appl. Phys. A 1998, 67, 39.

44. Chesnokov S.A., Nalimova V.A., Rinzler A.G., Smalley R.E., Fischer J.E. Mechanical energy storage in carbon nanotube springs. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 343.

45. Lourie O., Wagner H.D. Evaluation of Young's modulus of carbon nanotubes bymicro-Raman spectroscopy. J. Mater. Res. 1998,13, 2418.

46. Lourie O., Cox D.M., Wagner H.D. Buckling and collapse of embedded carbonnanotubes. Phys. Rev. Lett. 1998, 81, 1638.

47. Lourie O., Wagner H.D. Transmission electron microscopy observations of fracture of single-wall carbon nanotubes under axial tension. Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 3527.

48. Biercuk M.J., Llaguno M.C., Radosavljevic M., Hyun J.K., Johnson A.T., Fischer J.E. Carbon nanotubes composites for thermal management. Appl Phys. Lett. 2002, 80, 2767.

49. Andrews R., Jacques D., Rao A.M., Rantell Т., Derbyshire F., Chen Y., Chen J.,

50. Haddon R.C. Nanotube composite carbon fibers. Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 1329.

51. Bonard J.-M., Kind H., Stockli Т., Nilsson L.-O. Field emission from carbonnanotubes: the first five years. Solid-State Electronics 2001, 45, 893.

52. Bonard J.-M., Salvetat J.-P., Stockli Т., Heer W.A., Forro L., Chatelain A. Fieldemission from single-wall carbon nanotube films. Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 918.

53. Wang Q.H., Corrigan T.D., Dai J.Y., Chang R.P.H., Krauss A.R. Field emissionfrom nanotube bundle emitters at low fields. Appl. Phys. Lett. 1997, 70, 3308.

54. Collins P.G., Zettl A. A simple and robust electron beam source from carbonnanotubes. Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 1969.

55. Dai H., Hafner J.H., Rinzler A.G., Colbert D.T., Smalley R.E. Nanotubes as nanoprobes in scanning probe microscopy. Nature (London) 1996, 384, 147.

56. Fischer J.E. Carbon nanotubes: a nanostructured material for energy storage.

57. Chem. Innovation 2000, 30, 21.

58. Тарасов Б.П., Гольдшлегер Н.Ф., Моравский А.П. Водородосодержащие углеродные наноструктуры: синтез и свойства. Успехи химии 2001, 70, 149.

59. Dillon А.С., Jones К.М., Bekkedahl Т.А., Kiang C.H., Bethune D.S., Heben M.J. Storage of hydrogen in single-walled carbon nanotubes. Nature (London) 1997, 386,377.storage in single-walled carbon nanotubes at room temperature Science 1999, 286, 1127.

60. Chen P., Wu X., Lin J., Tan K.L. High H2 uptake by alkali-doped carbon nanotubes under ambient pressure and moderate temperatures. Science 1999, 285,91.

61. Zhang Y., Zhang H.B., Lin G.D., Chen P., Yuan Y.Z., Tsai K.R., Preparation,characterization and catalytic hydroformylation properties of carbon nanotubes-supported Rh-phosphine catalyst. Appl. Catal. A 1999,187, 213.

62. Zhao J., Buldum A., Han J., Lu J.P. First-principles study of Li-intercalatedcarbon nanotube ropes. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 1706.

63. Gao В., Bower C., Lorentzen J.D., Fleming L., Kleinhammes A., Tang X.P., Mc

64. Neil L.E., Wu Y., Zhou O. Enhanced saturation lithium composition in ball-milled single-walled carbon nanotubes. Chem. Phys. Lett. 2000, 327, 69.

65. Tombler T.W., Zhou C., Alexseyev L., Kong J., Dai H., Liu L., Jayanthi C.S.,

66. Tang M., Wu S.Y. Reversible electromechanical characteristics of carbon nanotubes under local-probe manipulation. Nature (London) 2000, 405, 769.

67. Ma R., Liang J., Wei В., Jang В., Xu C., Wu D. Processing and performance ofelectric double-Layer capacitors with block-type carbon nanotube electrodes. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1999, 72, 2563.

68. Sumanasekera G.U., Adu C.K.W., Fang S., Eklund P.C. Effects of gas adsorption and collisions on electrical transport in single-walled carbon nanotubes. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 1096.

69. Wang Z.L., Hui C. Boston, Dordrecht, London. Kluwer Academic Publ. 2003. P. 45-72.

70. Lucas A.A., Bruyninckx V., Lambin Ph., Bernaerts D., Amelinckx S, Van Landuyt J., Van Tendeloo G. Electron diffraction by carbon nanotubes. Scanning Microscopy 1998,12, 415.

71. Venema L.C., Meunier V., Lambin Ph., Dekker C. Atomic structure of carbonnanotubes from scanning tunneling microscopy. Phys. Rev. В 2000, 61, 2991.

72. Rao A.M., Richter E., Bandow S., Chase В., Eklund P.C., Williams K.A., Fang

73. S., Subbaswamy K.R., Menon M., Thess A., Smalley R.E., Dresselhaus G., Dresselhaus M.S. Diameter-selective Raman scattering from vibrational modes in carbon nanotubes. Science 1997, 275, 187.

74. Bandow S., Asaka S. Effect of the growth temperature on the diameter distribution and chirality of single-wall carbon nanotubes. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 3779.

75. Liu В., Wagberg Т., Olsson E., Yang R., Li H., Zhang Sh., Yang H., Zou G.,

76. Sundqvist B. Synthesis and characterization of single-walled nanotubes. Chem. Phys. Lett. 2000, 320, 365.

77. Alvarez L., Righi A., Guillard Т., Rols S., Anglaret E., Laplaze D., Sauvajol J.L.

78. Resonant Raman study of the structure and electronic properties of single-wall carbon nanotubes. Chem. Phys. Lett. 2000, 326, 186.

79. Jiang Ch., Kempa K., Zhao J., Schlecht U., Kolb U., Basche Th., Burghard M.,

80. Alvarez L., Guillard Т., Sauvajol J.L., Flamant G., Laplaze D. Solar productionof single-wall carbon nanotubes: growth mechanisms studied by electron microscopy and Raman spectroscopy. Appl. Phys. A 2000, 70, 169.

81. Kataura H., Kumazawa Y., Maniwa Y., Ohtsuka Y., Sen R., Suzuki S., Achiba

82. Y. Diameter control of single-walled carbon nanotubes. Carbon 2000, 38, 1691.

83. Pan Z.W., Zhu H.G., Zhang Z.T., Im H.J., Dai S., Beach D.B., Lowndes D.H.

84. Patterned growth of vertically aligned carbon nanotubes on pre-patterned iron/silica substrates prepared by sol-gel and shadow masking. J. Phys. Chem. В 2003,107, 1338.

85. Huang S., Cai X., Liu J. Growth of millimeter-long and horizontally alignedsingle-walled carbon nanotubes on flat substrates. J. Am. Chem. Soc. 2003,125, 5636.

86. Li Y.-L., Kinloch I.A., Windle A.H. Direct spinning of carbon nanotube fibersfrom chemical vapor deposition synthesis. Science 2004, 304, 276.

87. Sun X., Stansfield B.L., Dodelet J.P., Desilets S. Growth of carbon nanotubes oncarbon paper by Ohmically heating silane-dispersed catalytic sites. Chem. Phys. Lett. 2002, 363,415.

88. Martin C.R. Nanomaterials a membrane-based synthetic approach. Science1994, 266, 1961.wall nanotubes produced by metal-catalyzed disproportionation of carbon monoxide. Chem. Phys. Lett. 1996, 260, 471.

89. Herrera J.E., Balzano L., Borgna A., Alvarez W.E., Resasco D.E. Relationshipbetween the structure/composition of Co-Mo catalysts and their ability to produce single-walled carbon nanotubes by CO disproportionation. J. Catal. 2001,204, 129.

90. Herrera J.E., Resasco D.E. Role of Co-W interaction in the Selective growth ofsingle-walled carbon nanotubes from CO disproportionation. J. Phys. Chem. В 2003, 107, 3738.

91. Liao X.Z., Serquis A., Jia Q.X., Peterson D.E., Zhu Y.T. Effect of catalyst composition on carbon nanotube growth. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 2694.

92. Nikolaev P., Bronikowski M.J., Bradley R.K., Rohmund F., Colbert D.T., Smith

93. K.A., Smalley R.E. Gas-phase catalytic growth of single-walled carbon nanotubes from carbon monoxide. Chem. Phys. Lett. 1999, 313, 91.

94. Resasco D.E., Alvarez W.E., Pompeo F., Balzano L., Herrera J.E., Kitiyanan В.,

95. Borgna A. A scalable process for production of single-walled carbon nanotubes (SWNTs) by catalytic disproportionation of CO on a solid catalyst. J. Nanoparticle Res. 2002, 4, 131.

96. Resasco D.E., Herrera J.E., Balzano L. Decomposition of carbon-containing compounds on solid catalyst for single-walled nanotube production. J. Nanosci. Nanotechn. 2004, 4, 1.

97. Bacsa R.R., Laurent Ch., Peigney A., Vaugien Th., Flahaut E., Bacsa W.S., Rousset A. (Mg,Co)0 Solid-solution precursors for the large-scale synthesis of carbon nanotubes by catalytic chemical vapor deposition. J. Am. Ceram. Soc. 2002, 85, 2666.

98. Bacsa R.R., Flahaut E., Laurent Ch., Peigney A., Aloni S., Puech P., Bacsa W.S.

99. Narrow diameter double-wall carbon nanotubes: synthesis, electron microscopy and inelastic light scattering New J. Phys. 2003, 5, 131.

100. Colomer J.-F., Stephan C., Lefrant S., Van Tendeloo G., Willems I., Konya Z.,

101. Fonseca A., Laurent Ch., Nagy J.B. Large-scale synthesis of single-wall carbon nanotubes by catalytic chemical vapor deposition (CCVD) method. Chem. Phys. Lett. 2000, 317, 83.

102. Flahaut E., Govindaraj A., Peigney A., Laurent Ch., Rousset A., Rao C.N.R.

103. Synthesis of single-walled carbon nanotubes using binary (Fe, Co, Ni) alloy nanoparticles prepared in situ by the reduction of oxide solid solutions. Chem. Phys. Lett. 1999, 300, 236.

104. Flahaut E., Peigney A., Bacsa W.S., Bacsa R.R., Laurent Ch. CCVD synthesis ofcarbon nanotubes from (Mg,Co,Mo)0 catalysts: influence of proportions of cobalt and molybdenum. Mater. Chem. 2004, 14, 646.

105. Flahaut E., Peigney A., Laurent Ch., Rousset A. Synthesis of single-walled carbon nanotube-Co-MgO composite powders and extraction of the nanotubes. J. Mater. Chem. 2000, 10, 249.

106. Synthesis of high purity single-walled carbon nanotubes in high yield. Chem. Commun. 2002, 2666.

107. Laurent Ch., Peigney A. Rousset A. Synthesis of carbon nanotube-Fe-AbCh nanocomposite powders by selective reduction of different Al1.8Feo.2O3 solid solution. J. Mater. Chem. 1998, 8, 1263.

108. Li W.Z., Wen J.G., Sennett M., Ren Z.F. Clean double-walled carbon nanotubessynthesized by CVD. Chem. Phys. Lett. 2003, 368, 299.

109. Li Y., Zhang X., Tao X., Xu J., Chen F., Huang W., Liu F. Crowth mechanismof multi-walled carbon nanotubes with or without bundles by catalytic deposition of methane on Mo/MgO. Chem. Phys. Lett. 2004, 386, 105.

110. Liu B.C., Lyu S.C., Lee T.J., Choi S.K., Eum S.J., Yang C.W., Park C.Y., Lee

111. C.J. Synthesis of single- and double-walled carbon nanotubes by catalytic decomposition of methane. Chem. Phys. Lett. 2003, 373, 475.

112. Perez-Mendoza M., Valles C., Maser W.K., Martinez M.T. Benito A.M. Influence of molybdenum on the chemical vapour deposition production of carbon nanotubes Nanotechnology 2005,16, S224.

113. Tang S., Zhong Z., Xiong Z., Sun L., Liu L., Lin J., Shen Z.X. Tan K.L. Controlled growth of single-walled carbon nanotubes by catalytic decomposition of CH4 over Mo/Co/MgO catalysts. Chem. Phys. Lett. 2001, 350, 19.

114. Su M., Zheng В., Liu J. A scalable CVD method for the synthesis of single-walled carbon nanotubes with high catalyst productivity. Chem. Phys. Lett. 2000,322,321.

115. Li Q., Yan H., Zhang J., Liu Z. Effect of hydrocarbon precursor on the formation of carbon nanotubes in chemical vapor deposition. Carbon 2004, 42, 829.

116. Hafner J.H., Bronikowski M.J., Azamian B.R., Nikolaev P., Rinzler A.G., Colbert D.T., Smith K.A., Smalley R.E. Catalytic growth of single-wall carbon nanotubes from metal particles. Chem. Phys. Lett. 1998, 296, 195.

117. Hiraoka Т., Kawakubo Т., Kimura J., Taniguchi R., Okamoto A., Okazaki Т., Sugai Т., Ozeki Y., Yoshikawa M., Shinohara H. Selective synthesis of double-wall carbon nanotubes by CCVD of acetylene using zeolite supports. Chem. Phys. Lett. 2003, 382, 679.

118. Liu B.C., Lyu S.C., Jung S.I., Kang H.K., Yang C.-W., Park J.W., Park C.Y., Lee C.J. Single-walled carbon nanotubes produced by catalytic chemical vapor deposition of acetylene over Fe-Mo/MgO catalyst. Chem. Phys. Lett. 2004, 383, 104.

119. Ci L., Wei J., Wei В., Liang J., Xu C., Wu D. Carbon nanofibers and single-walled carbon nanotubes prepared by the floating catalyst method. Carbon 2001,39,329.

120. Maruyama S., Kojima R., Miyauchi Y., Chiashi Sh., Kohno M. Low-temperature synthesis of high-purity single-walled carbon nanotubes from alcohol. Chem. Phys. Lett. 2002, 360, 229.

121. Kukovitsky E.F., Chernozatonskii L.A., L'vov S.G., Melnik N.N. Carbon nanotubes of polyethylene. Chem. Phys. Lett. 1997, 266, 323.

122. Satishkumar B.C., Govindaraj A., Sen R., Rao C.N.R. Single-walled nanotubes by the pyrolysis of acetylene-organometallic mixtures. Chem. Phys. Lett. 1998, 293, 47.

123. Zheng L., O'Connell M.J., Doom S.K., Liao Z., Zhao Y., Akhadov E.A., Hoffbauer M.A., Roop B.J., Jia Q., Dye, R.C., Peterson D.E., Huang S., Liu J., Zhu Y.T. Ultra-long single-wall carbon nanotubes. Nature Mater. 2004, 3, 673.

124. Dillon A.C., Gennett Т., Jones K.M., Alleman J.L., Parilla P.A., Heben M.J. A simple and complete purification of single-walled carbon nanotube materials Adv. Mater. 1999, 11, 1354.

125. Ajayan P.M., Ebbesen T.W., Ichihashi Т., lijima S., Tanigaki K., Hiura H. Opening carbon nanotubes with oxygen and implications for filling. Nature (London) 1993, 362, 522.

126. Pang L.S.K., Saxby J.D., Chatfield S.P. Thermogravimetric analysis of carbon nanotubes and nanoparticles. J. Phys. Chem. 1993, 97, 6941.

127. Tsang S.C., Harris P.J.F., Green M.L.H. Thinning and opening of carbon nanotubes by oxidation using carbon dioxide. Nature (London) 1993, 362, 520.

128. Bandow S., Asaka S., Zhao X., Ando Y. Purification and magnetic properties of carbon nanotubes. Appl. Phys. A 1998, 67, 23.

129. Xu C., Flahaut E., Bailey S.R., Brown G., Sloan J., Coleman K.S., Williams V.C., Green M.L.H. Purification of single-walled carbon nanotubes grown by a chemical vapor deposition (CVD) method. Chem. Res. Chinese Univ. 2002, 18, 130.

130. Shi Z., Lian Y., Liao F., Zhou X., Gu Zh., Zhang Y., lijima S. Purification of single-wall carbon nanotubes. Sol. State Commun. 1999, 112, 35.

131. Радченко Е.Д., Нефедов Б.К., Алиев P.P. Промышленные катализаторы гидрогенизационных процессов нефтепереработки. М.: Химия, 1987. 224 с.

132. Раков Э.Г. «Нанотрубки и фуллерены». Уч. пособие для вузов. М.: Изд-во «Университетская книга», 2006, в печати.

133. Kukovecz A., Mehn D., Nemes-Nagy Е., Szabo R., Kiricsi I. Carbon 2005, 43, 2842.

134. Huang S., Woodson M., Smalley R., Liu J. Growth mechanism of oriented long single walled carbon nanotubes using "fast-heating" chemical vapor deposition process. Nano Lett. 2004, 4, 1025.

135. Sinnott S.B., Andrews R., Qian D., Rao A.M., Mao Z., Dickey E.C., Derbyshire F. Model of carbon nanotube growth through chemical vapor deposition. Chem. Phys. Lett. 1999, 315, 25.

136. Song I.K., Yu W.J., Cho Y.S., Choi G.S., Kim D. The determining factors for the growth mode of carbon nanotubes in the chemical vapor deposition process. Nanotechnology 2004,15, S590.

137. Liu W., Cai W., Yao L., Li X., Yao Z. J. Mater. SW.2003, 38, 3051.

138. Li Y., Kim W., Zhang Y., Rolandi M., Wang D., Dai H. Growth of single-walled carbon nanotubes from discrete catalytic nanoparticles of various sizes. J. Phys. Chem. В 2001,105, 11424.

139. Zhang Y., Li Y., Kim W., Wang D., Dai H. Imaging as-grown single-walled carbon nanotubes originated from isolated catalytic nanoparticles. App. Phys. A 2002, 74, 325.

140. Moisala A., Nasibulin A.G., Kauppinen E.I. The role of metal nanoparticles in the catalytic production of single-walled carbon nanotubes a review. J. Phys. Condens. Matter 2003, 15, S3011.

141. Peigney A., Laurent Ch., Flahaut E., Bacsa R.R., Rousset A. Specific surface area of carbon nanotubes and bundles of carbon nanotubes. Carbon 2001, 39, 507.

142. Qian W.Z., Liu Т., Wei F., Wang Z.W. The formation mechanism of coaxial carbon-metal nanowires Sol. State Comm. 2003, 126, 365.

143. Zhou Z., Ci L., Song L., Yan X., Liu D., Yuan H., Gao Y., Wang J., Liu L., Zhou W., Wang G., Xie S. Producing cleaner double-walled carbon nanotubes in a floating catalyst system Carbon 2003, 41, 2607.

144. Bandow S., Asaka S., Saito Y., Rao A.M., Grigorian L., Richter E., Eklund P.C. Effect of the growth temperature on the diameter distribution and chirality of single-wall carbon nanotubes Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 3779.