Graphene and Carbon nanotubes (CNTs) have been researched for more than a decade due to their extraordinary properties and advantages towards applications like electronics, structural re-enforcements, thermal management and energy storage. Graphene-CNT hybrid structures have been predicted to further enhance the exceptional properties and overcome some of the shortcomings of the individual materials. Advantages of a structure consisting of vertically aligned carbon nanotubes (VACNTs) covalently bonded with graphene layers have been predicted to be especially favourable for applications like TIM, supercapacitors and battery electrodes. This project investigates two growth mechanisms for obtaining Graphene-VACNT structures using scalable processes. Shortcomings of previously done research on similar structures like graphene transfer and bad CNT alignment is solved. A novel growth mechanism is also investigated to set the foundation for research into a new approach to grow Graphene-CNT hybrid structures in the future. Chemical Vapor Deposition (CVD) was the method used to grow the graphene and CNT structures. The characterization was done using optical microscopy, Scanning electron microscopy (SEM) and Raman spectroscopy. / Grafen- och kolnanorör (CNT) har forskats i mer än ett decennium på grund av deras extraordinära egenskaper och fördelar gentemot applikationer som elektronik, strukturförstärkning, termisk hantering och energilagring. Grafen-CNT hybridstrukturer har förutspåtts ytterligare förbättra de exceptionella egenskaperna och övervinna några av bristerna i de enskilda materialen. Fördelar med en struktur som består av vertikalt inriktade kolnanorör (VACNT) som är kovalent bundna med grafenskikt har förutspåtts vara särskilt fördelaktiga för applikationer som TIM, superkondensatorer och batterielektroder. Detta projekt undersöker två tillväxtmekanismer för att erhålla Graphene-VACNT-strukturer med hjälp av skalbara processer. Brister i tidigare utförd forskning om liknande strukturer som grafenöverföring och dålig CNT-anpassning är lösta. En ny tillväxtmekanism undersöks också för att lägga grunden för forskning om ett nytt tillvägagångssätt för att växa Graphene- CNT hybridstrukturer i framtiden. Chemical Vapor Deposition (CVD) var metoden som användes för att odla grafen- och CNT-strukturerna. Karakteriseringen gjordes med optisk mikroskopi, Scanning electron microscopy (SEM) och Raman-spektroskopi.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-290574 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Paul, Aniruddha |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2021:1 |
Page generated in 0.0024 seconds