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Erschienen in: Meccanica 2/2015

01.02.2015 | Experimental Solid Mechanics

Modification of the mechanical properties of carbon nanotube arrays using electron irradiation induced oxidation

verfasst von: Anqi Qiu, David F. Bahr

Erschienen in: Meccanica | Ausgabe 2/2015

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Abstract

This paper describes a method of altering the compliance and adhesion of nominally vertically aligned multi-walled carbon nanotube (CNT) arrays (“turfs”) using oxidation caused by electron irradiation from typical imaging conditions in a scanning electron microscope. A combination of electron microscopy and infrared spectroscopy demonstrates that typical imaging conditions lead to the deposition and further oxidation of amorphous carbon on CNT turfs. The elastic modulus of the turfs, as measured by nanoindentation, decreases from approximately 100 to 50 MPa after irradiation and exposure to ambient laboratory conditions. The adhesion between the diamond indenter tip and turf is effectively eliminated once the amorphous carbon coated the turfs. In addition, the CNT turf exhibits decreased energy dissipation capabilities and a decreased viscoelastic response during contact loading. This suggests that further research on characterization of CNT turfs should consider the possibility that electron beam exposure during imaging may impact the subsequently measured properties, and that to lessen these effects, imaging times and accelerating voltages should be minimized.

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Metadaten
Titel
Modification of the mechanical properties of carbon nanotube arrays using electron irradiation induced oxidation
verfasst von
Anqi Qiu
David F. Bahr
Publikationsdatum
01.02.2015
Verlag
Springer Netherlands
Erschienen in
Meccanica / Ausgabe 2/2015
Print ISSN: 0025-6455
Elektronische ISSN: 1572-9648
DOI
https://doi.org/10.1007/s11012-014-9956-3

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