Для очистки нанотрубок от примесей подойдёт обычная микроволновка
Бытовая микроволновая печь оказалась эффективным средством очистки углеродных нанотрубок от нежелательных примесей в двухступенчатом процессе, совместно разработанном представителями университетов Райса (штат Техас) и Суонси (Великобритания).
Максимальная чистота является необходимым условием применения CNT в микроэлектронике, однако технология их синтеза в атмосфере нагретого газа приводит к засорению нанотрубок частичками металлического катализатора (обычно, железа). Эти следы катализатора крайне трудно удалить химическими или физическими методами, поскольку посторонние частицы могут быть окружены слоями атомов углерода.
На первом этапе процесса, представленного в свежем выпуске журнала RSC Advance, CNT выдерживаются в микроволновой печи мощностью 1 КВт, а на втором — обрабатываются газообразным хлором в условиях высоких температур и давления.
Метод воздействия хлором был известен и раньше. Он выгодно отличается от прочих технологий очистки тем, что выводит катализатор (в виде летучего хлорида железа) не повреждая структуру нанотрубок. Но сам по себе он непригоден для удаления частиц, изолированных от внешней среды слоями атомов углерода. Предварительная микроволновая обработка раскаляет металлические частицы, что приводит к выгоранию окружающей их оболочки аморфного углерода и открывает доступ для хлора.
Анализ с помощью техник спектроскопии и трансмиссионной электронной микроскопии образцов до и после очистки показал, что посторонние включения в многослойных нанотрубках не всегда получается удалить даже новым методом, однако для одностенных CNT он весьма эффективен.
«Мы предпочли бы устранить все железо, тем не менее, для многих приложений его остаточные включения в этих трубках допустимы, если они не выходят на поверхность, — утверждает профессор из Хьюстона, Эндрю Бэррон (Andrew Barron). — Присутствие следов катализатора на поверхности углеродных нанотрубок может ограничивать их использование в биологических или медицинских приложениях».