Preparación de una tinta catalítica para la síntesis de Nanotubos de Carbono

Abstract

Se proponen materiales a utilizarse como tinta generadora de nanotubos de carbono por el método de crecimiento CVD para trazar pistas usando la técnica de DPN con ayuda del MFA. Se prepararon tres tintas conteniendo como base acetatos de cobalto y molibdeno (esta combinación ya ha sido probada como precursora de nanotubos de carbono [18]), las tintas 1 y 2 disueltas en etanol en gel y la tinta 3 en una mezcla de etanol y glicerol. Se determinaron las siguientes condiciones que debe cumplir la tinta: que se adhiera al sustrato, que se mantenga un patrón de catalizadores (cuando el solvente se evapora quedan principalmente los catalizadores) y que sobre el patrón se sinteticen Nanotubos de carbono posterior al CVD. Para facilitar la prueba de las primeras dos condiciones se hicieron patrones con diferentes técnicas de entintado en diferentes sustratos. Posteriormente los entintados se sometieron a CVD para sintetizar sobre ellos los nanotubos de carbono. Las muestras se caracterizaron por Microscopía Óptica, Microscopía Electrónica de Barrido y Microscopía de Fuerza Atómica. Las tintas 1 y 2 solo cumplieron con las primeras dos condiciones, esto se debe a que se elaboraron con un gel comercial, del cual algún componente inhibió la síntesis de nanotubos de carbono. Debido a la experiencia obtenida con la tinta 1 y 2, se decidió probar primero que se cumplía con sintetizar Nanotubos de carbono, así que se deposito la tinta 3 por inmersión a un substrato de alumina porosa y después de un tratamiento térmico, se sometió a CVD para la síntesis de Nanotubos. Se obtuvieron tapetes de manojos de nanotubos perpendiculares al sustrato (como se esperaba {18]). Seis meses después para probar que la tinta 3 cumple las condiciones se entintó con la técnica DPN con el MFA (el implemento de esta técnica es parte de este trabajo) y se aplicó el método de síntesis por CVD. Las dos primeras condiciones se cumplieron, pero no hubo evidencia de manojos de nanotubos de carbono, esto puede deberse a que la tinta se degrado por el paso del tiempo, pero aún así podemos decir que la tinta 3 satisface las condiciones propuestas, ya que por una parte el entintado prueba las 2 primeras condiciones y el deposito por inmersión la última condición.