Carbon Based Materials and Hybrid Nanostructures investigated by Advanced Transmission Electron Microscopy

Datum: 14 december 2015

Locatie: Campus Groenenborger, U0.25 - Groenenborgerlaan 171 - 2020 Antwerpen

Tijdstip: 14 uur

Organisatie / co-organisatie: Departement Fysica

Promovendus: Mert Kurttepeli

Promotor: Sara Bals

Korte beschrijving: Doctoraatsverdediging Mert Kurttepeli - Departement Fysica



Abstract

Koolstof gebaseerde materialen worden al decennia lang intensief bestudeerd door de materiaalkunde gemeenschap omwille van hun uitzonderlijke elektrische, fysische, chemische en mechanische eigenschappen. Een belangrijke trend in dit onderzoeksgebied is het synthetiseren van koolstof allotropen, zoals de synthese van koolstof nanobuizen via een mal methode, waarbij de morfologie van de nanobuizen kan verbeterd worden. Een andere populaire trend is  het gebruik van koolstof allotropen (zoals koolstof nanobuizen en koolstof nanoplaten) als mal voor de depositie van verschillende metaal / metaaloxide lagen om zo hybride nanogestructureerde films voor verschillende toepassingen te vormen. In beide gevallen speelt de interactie tussen koolstofhoudende materialen en hun coatings / mallen een belangrijke rol in de resulterende structuur en morfologie van het composietmateriaal. Het onderzoek van koolstof gebaseerde composieten en hybride nanostructuren is daarom van uitermate belang om zo hun eigenschappen, die kunnen leiden tot concrete toepassingen, te begrijpen.

Transmissie-elektronenmicroscopie is een krachtige techniek om materialen tot op atomair niveau te bestuderen. De combinatie van conventionele en meer geavanceerde transmissie-elektronenmicroscopie technieken, zoals elektronentomografie, leidt tot het verkrijgen van waardevolle morfologische en chemische informatie, zowel in twee als in drie dimensies. Bovendien, nam de belangstelling voor de karakterisering van koolstof gebaseerde composieten en hybride nanostructuren door middel van transmissie-elektronenmicroscopie toe omwille van instrumentele ontwikkelingen, zoals aberratie correctie.

Dit proefschrift behandelt de morfologische karakterisering van koolstof gebaseerde composieten en hybride nanostructuren aan de hand van transmissie-elektronenmicroscopie. Het proefschrift bestaat uit twee grote delen. In het eerste deel worden structuren die verkregen werden door een mal methode, waarbij men een groot aantal geordende, afzonderlijke, goed uitgelijnde en lange koolstof nanobuis bundels tracht te bekomen, systematich onderzocht. In het tweede deel wordt de karakterisering van de morfologie van koolstof nanoplaten en koolstof nanobuizen, die gebruikt worden als mal voor de synthese van verschillende metalen / metaaloxiden voor verschillende materiaalkundige toepassingen, onderzocht. De structurele overgangen en de interactie tussen coatings / mallen en koolstofhoudende materialen worden bestudeerd aan de hand van een combinatie van conventionele en geavanceerde transmissie-elektronenmicroscopie technieken.