NR-Druck-CVD-Anlage

 

CVD-Druckanlage zur Herstellung von Kohlenstoff-Nanotubes

Für die Abteilung Festkörperchemie wurde im Bereich Forschungstechnik eine CVD-Druckanlage zur Herstellung von Nanotubes.

 

In dieser Anlage werden heißes und kaltes CO in einem Druckrezipienten vermischt. Der dem kalten CO beigefügte Katalysator (Fe(CO)5) liefert die als Wachstumskeime fungierenden Eisenatome. Unter bestimmten Bedingungen bilden sich, ausgehend von den Eisenatomen, röhrenförmige Kohlenstoffstrukturen. Ziel der Forschung im IFW sind Röhrenwandstärken die einer Atomlage entsprechen, möglichst kleine Durchmesser sowie ein großes Längen/Durchmesser-Verhältnis dieser Nanoröhrchen. Entscheidende Prozessparameter sind dabei Druck und Temperatur.

 

Die neue Anlage zeichnet sich gegenüber den bestehenden Apparaturen durch eine Erweiterung des zulässigen Druckes auf 4 MPa und der maximalen Temperatur auf 1400 K aus. Neue Lösungen wurden für die Gasvorwärmung und Gasmischung gefunden. Weiterhin können mittels modernster Regelungstechnik bis zu 11 Gasströme präzise dosiert werden. Die Reinigung der Rezipientenatmosphäre wird durch eine Vakuumanlage gewährleistet. Für die Einhaltung der Sicherheits- und Umweltschutzbestimmungen beim Umgang mit Kohlenmonoxid wurde ein aufwendiges peripheres System mit 3 CO-Sensoren, ausreichender CO-Verdünnung und Verriegelungsventilen für den Alarmfall installiert.

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