Наведено результати експериментальних досліджень процесу терморозширення інтеркальованих сполук графіту. Виявлено, що температура початку терморозширення залежить від типу інтеркалянту та номера стадії сполуки, і цей процес можна описати в рамках термодинамічної теорії. Ступінь терморозширення істотно залежить від типу інтеркалянту і збільшується при зростанні розмірів частинок вихідного графіту і стадії сполуки.

Magnetic properties of multi-walled carbon nanotubes modified with iron (MWCNT + Fe) are studied in detail in the temperature range 4,2 - 300 K. Carbon encapsulated Fe nanoparticles were obtained using chemical vapor deposition method. The low-temperature SQUID magnetization measurements are supplemented by structural investigations with thermogravimetric (TG) analysis, transmission electron microscopy (ТЕМ), x-ray diffraction spectroscopy (XRD), and scanning electron microscopy (SEM). The magnetic susceptibility of MWCNT + Fe was also studied above room temperature to provide a complete picture of magnetic phase transitions.

Індекс рубрикатора НБУВ: В371.236 + В372

Рубрики:

Структура твердих тіл

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено способи одержання модифікувального металевого покриття на частинках терморозширеного графіту (ТРГ). Фазовий склад модифікатора і характер його розподілу досліджено методами електронної та оптичної мікроскопії, Оже-спектроскопії та рентгенівської дифрактометрії. Встановлено, що під час хімічного модифікування утворюється порошок ТРГ із включеннями металу. Характер розподілу металу вздовж поверхні ТРГ залежить від типу металу, що застосовується для модифікування. Нікель рівномірно розподіляється вздовж розвиненої поверхні ТРГ у вигляді дрібних частинок, тоді, як мідь утворює тонку плівку. Модифікування графіту з одночасним терморозширенням також дозволяє одержати порошок ТРГ з низькою концентрацією металевих включень. Порошок ТРГ, отриманий таким способом, має вищий коефіцієнт розширення, ніж немодифікований ТРГ.

За допомогою методів рентгенівського фазового аналізу, сканувальної електронної мікроскопії, Оже-спектроскопії та ВІМС досліджено вплив старіння та термічної обробки на структуру, фазовий склад і морфологію фаз у композиційному матеріалі ТРГ + 30 мас. % Co, одержаному за допомогою методу хімічного осадження. Термообробка досліджуваного матеріалу викликає фазові перетворення у металічній компоненті композита, а саме - формування складних карбідних та оксидних фаз на основі кобальту. У результаті термічної обробки форма частинок модифікатора залишається подібною такій для свіжовиготовленого композита, а їх розмір суттєво зростає, що може свідчити про процеси рекристалізації, які супроводжуються сегрегацією частинок металу-модифікатора.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.2

Рубрики:

Фізика напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж41115 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж364 + Ж620

Рубрики:

Композиційні матеріали

Нанотехнології

Шифр НБУВ: Ж41115 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Шляхом хімічного осадження металу на поверхню графіту одержано композитні матеріали (КМ). Показано, що КМ, які містять терморозширений графіт (ТРГ) та наночастинки перехідного металу, можна одержати шляхом тривалого розкладу солі на поверхні ТРГ з одночасним відновленням у потоці водню, або шляхом попереднього розкладу солі до оксиду металу в режимі високотемпературного термоудару. Показано, що застосування режиму термоудару на стадії розкладу солі та утворення оксиду металу дозволяє одержати частинки металу на порядок меншого розміру, ніж за "прямого відновлення". У цьому випадку розподіл частинок металу за розміром відповідає закону Гауса та практично не залежить від вмісту металевого компонента.

За допомогою методів оптичної мікроскопії та рентгенівського аналізу досліджено мікроструктуру поверхні частинок терморозширеного графіту, одержаного за різних температур терморозширення з інтеркальованих сполук графіту з різними інтеркалянтами акцепторного типу. Показано, що згадана мікроструктура істотно залежить від природи речовини-інтеркалянту, температури терморозширення та розмірів частинок вихідного графіту. Варіюванням типу інтеркалянту і температури терморозширення можна забезпечити необхідні значення параметрів мікроструктури, таких, як розміри зерен, однорідність і дисперсність зернистої структури розвитої поверхні ТРГ.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л252

Рубрики:

Вуглець (карбон) та його сполуки

Шифр НБУВ: Ж41115 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.21 + Л719.2

Рубрики:

Квантування в напівпровідниках, квантові ями

Шаруваті пластмаси

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

The presented work is devoted to investigations of manifestation of quantum effects of weak localization and interaction of charge carriers in electrical conductivity of acceptor graphite intercalation compounds (CICs). As shown by studies intercalation leads to a decrease in the resistivity and to change the resistivity temperature coefficient from negative sign in the source graphite on a positive sign in intercalated graphite. At the low temperature for all GICs specimens the minimum in the temperature dependence of resistivity is observed. In terms of the model of charge carrier's weak localization and interaction for two-dimensional systems temperature dependence of phase relaxation time, localization radius and charge carriers screening constant for all GICs are estimated.

Наведено результати досліджень опору інтеркальованих сполук графіту акцепторного типу в області температур фазового переходу в шарах інтеркалянту. Виявлено особливості фазових перходів в шарах інтеркалянту в інтеркальованих сполук графіту під дією тиску та температури. Показано, що опір інтеркальованих сполук графіту зростає під тиском, а температура фазового переходу в шарі інтеркалянту зсувається в бік вищих температур. Оцінено параметри електронної структури інтеркальованих сполук графіту та їх залежності від тиску. Розраховано зміни опору інтеркальованих сполук графіту під тиском.

За методами електронної мікроскопії, ЕМР та Раманівської спектроскопії досліджено графеноподібні структури. Графеноподібні структури було одержано хімічною обробкою та ультразвуковим диспергуванням вихідного терморозширенного графіту в різних хімічних середовищах. В результаті досліджень було оцінено кількість графітових шарів у графеноподібних структурах, форму окремих частинок та її структурно-морфологічні особливості, а також однорідність розмірів частинок графеноподібних структур, одержаних за допомогою різних методів з використанням різних хімічних реагентів.

Досліджено фізичні властивості композитних матеріалів - графітові нанопластинки/епоксидна смола зі зміненим рівнем міжфазної взаємодії за рахунок попереднього опромінення наповнювача ультрафіолетом. З'ясовано вплив міжфазної взаємодії на границі наповнювач/матриця в полімер-вуглецевих композитних матеріалах на їх електродинамічні властивості, що є основою розробки композитних матеріалів із регульованим набором фізичних властивостей. Аналіз в межах моделі, що враховує об'ємну частку міжфазної області, показав, що підвищення діелектричної проникності в композитах, де в ролі наповнювача було використано опромінені ультрафіолетом графітові нанопластинки, відбувається за рахунок збільшення діелектричної проникності міжфазного шару, що пов'язано зі зміною хімічного складу поверхні графітових нанопластинок.

Індекс рубрикатора НБУВ: В371.212 + В379.271 + В379.25

Рубрики:

Напівпровідникові наноструктури

Електричні властивості

Термодинаміка напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж100357 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено результати досліджень за допомогою методу рентгенівської дифракції фазових переходів в інтеркальованих сполуках на основі дрібнокристалічного анізотропного піролітичного графіту з хлоридом йоду та бромом. Як вихідний для інтеркалювання було використано дрібнокристалічний анізотропний піролітичний графіт з відстанню між сусідніми шарами 0,340 нм та розмірами кристалітів 20 нм. Інтеркалювання проводилося за стандартним двотемпературним газофазним методом. Досліджено стабільність інтеркальованих сполук графіту за нормальних умов. Виявлено, що витримка інтеркальованої сполуки графіту з хлоридом йоду за нормальних умов протягом 20 діб не призводить до суттєвої зміни структури сполуки, в той час як аналогічна витримка для інтеркальованої сполуки з бромом спричиняє незначні зміни в структурі. Зокрема, спостерігається перехід від сполуки другої стадії до сполуки третьої стадії. Для інтеркальованих сполук з хлоридом йоду в різних температурних інтервалах оцінено коефіцієнт лінійного теплового розширення. Виявлено, що за температури 260 K спостерігається суттєва зміна коефіцієнта лінійного теплового розширення. Показано, що така суттєва зміна коефіцієнта лінійного теплового розширення пов'язана з фазовим переходом в шарах інтеркалянта з "квазікристалічного" в "квазірідкий" стан. Вперше за допомогою методу рентгенівської дифракції в інтеркальованих сполуках з хлоридом йоду виявлено в шарі інтеркалянта фазовий перехід типу "безпорядок-порядок".

Індекс рубрикатора НБУВ: Л719.96

Рубрики:

Полімери галузевого призначення

Шифр НБУВ: Ж28079/фіз.-мат. Пошук видання у каталогах НБУВ 

The article is devoted to the study of concentration and temperature dependences of heat conductivity for composites with random distribution of mono or hybrid fillers in low viscosity resin Larit285 and segregated structures on the basis of ultra-high molecular weight polyethylene. A mono filler is graphite nanoplatelets or carbon nanotubes, a hybrid filler is a combination of graphite nanoplates and carbon nanotubes in different ratios (1:1, 3:1, and 0,2:x, vol.%). Concentration dependences of thermal conductivity have shown that graphite nanoplates are a more effective filler for increasing thermal conductivity. In segregated systems with carbon nanotubes, the thermal conductivity even decreases in comparison with the polymer matrix due to contact and interphase thermal resistance. Carbon nanotubes have a large specific surface, which contributes to the formation of a large number of interphase boundaries. For hybrid composites with a content of a hybrid filler more than 3 - 5 vol. %, a synergistic effect is observed, and the maximum increase in thermal conductivity is 465 % for the xCNT-xGNP/L285 composite. The type of the temperature dependences of thermal conductivity, both for mono and for hybrid composites, is mainly due to the competition of two processes: an increase in the number of phonons when heated and growth of phonon scattering.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г544.328

Рубрики:

Види каталізаторів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ