Il metodo più comunemente utilizzato per la sintesi di nanomateriali è quello della deposizione chimica da vapore (CVD).
La CVD è una tecnica chimica affidabile utilizzata per produrre nanomateriali e film sottili 2D su vari substrati.
In questo metodo, i materiali precursori in forma di vapore reagiscono o si decompongono su un substrato, con o senza catalizzatori, in una camera evacuata a temperatura elevata.
7 punti chiave sul metodo più comune per la sintesi dei nanomateriali
1. Varianti della CVD
La CVD ha diverse varianti, tra cui la CVD a bassa pressione, la CVD a pressione atmosferica, la CVD a parete calda, la CVD a parete fredda, la CVD potenziata al plasma, la CVD foto-assistita e la CVD laser-assistita.
Queste varianti offrono flessibilità in termini di condizioni operative e possono essere adattate alle specifiche esigenze di sintesi dei nanomateriali.
2. Applicazioni nei nanomateriali a base di carbonio
Il metodo CVD è stato ampiamente utilizzato per la sintesi di vari nanomateriali a base di carbonio, come fullereni, nanotubi di carbonio (CNT), nanofibre di carbonio (CNF), grafene e altri ancora.
Questi nanomateriali possiedono proprietà termiche, elettriche e meccaniche uniche che li rendono adatti a un'ampia gamma di applicazioni.
3. Confronto con altri metodi
Sebbene per la sintesi dei nanomateriali si utilizzino anche altri metodi come la deposizione fisica da vapore, i sol-gel, l'elettrodeposizione e la macinazione a sfere, la CVD è considerata il metodo di maggior successo per una preparazione scalabile a basso costo.
4. Svantaggi della CVD tradizionale
Tuttavia, i metodi CVD tradizionali presentano alcuni svantaggi, tra cui le alte temperature operative, il probabile utilizzo di catalizzatori metallici, la contaminazione, i difetti e gli interstizi introdotti dal trasferimento post-crescita.
5. Sviluppo della CVD potenziata al plasma (PECVD)
Per ovviare a questi inconvenienti, è stata sviluppata la CVD potenziata al plasma (PECVD).
La PECVD consente la preparazione in situ senza catalizzatori a basse temperature, rendendola un metodo indispensabile per le applicazioni pratiche della sintesi di nanomateriali.
6. Sintesi del metodo CVD
In sintesi, il metodo CVD, comprese le sue varianti come la PECVD, è la tecnica più comune e diffusa per la sintesi di nanomateriali.
Offre scalabilità, versatilità e la capacità di produrre vari nanomateriali a base di carbonio con proprietà uniche.
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