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Accueil > La Recherche > Axes & Equipes > Nanostructures & Spectroscopies > Equipe : Nanomatériaux > Thème : Nanomatériaux carbonés fonctionnels
Etudes in situ de la croissance des nanotubes de carbone
publié le , mis à jour le
Présentation
Au cours des dernières années, nous avons développé une expertise dans l’étude in situ de la croissance des nanotubes de carbone mono-paroi (SWCNTs) par spectroscopie Raman (thèse de H. Navas) et plus récemment par MEB [1]. Ces travaux ont été menés en collaboration, notamment concernant la simulation numérique (C. Bichara, Cinam), l’élaboration des catalyseurs (B. Maruyama, USAFRL, USA) et le MET haute résolution (A. Loiseau, LEM).
Nos études Raman in situ ont notamment permis d’élucider le rôle des interactions entre l’épaisseur du catalyseur et les conditions de croissance dans l’activation et la sélectivité de la croissance des SWCNT [2]. En combinant le Raman in situ et ex situ, nous avons également montré que le temps est un paramètre important, bien que négligé jusqu’ici, dans la croissance des SWCNT : nous avons mis en évidence d’importantes évolutions de la distribution en diamètre des SWCNT pendant la croissance. Nous avons expliqué ce phénomène par l’existence d’une compétition cinétique entre la croissance des SWCNT et le mûrissement des particules de catalyseur [3].
La thèse de doctorat de V. Pimonov (débutée en octobre 2018) est dédiée à l’étude de la cinétique de croissance des nanotubes de carbone individuels sur substrat (mesurée au moyen d’un montage unique d’imagerie optique in situ) en fonction de leur chiralité (obtenue par spectroscopie Raman et absorption optique). Nous envisageons par la suite de mettre à profit la compréhension de la sélectivité cinétique pour concevoir des méthodes de croissance qui soient hautement sélectives en chiralité ou en type métallique/semiconducteur [4].
Enfin, notre expertise en croissance a été mise à profit pour mettre au point des SWCNT individuels possédant des caractéristiques bien déterminées, pour des études dans le domaine de l’électronique et de la chimie [5,6].
Bibliographie
[1] Nanotechnology (2016), 27(50), 505701
[2] Carbon (2014), 80, 599
[3] ACS Nano (2017), 11, 3081
[4] Carbon (2013), 58, 2
[5] ACS Nano (2016), 10(11), 10220
[6] Advanced Functional Materials (2013), 23, 5631
