Исследование углеродных нановолокон, синтезированных на медной подложке с шероховатой поверхностью

Авторы

  • Б.Е. Жумадилов Казахский национальный университет имени аль-Фараби, пр. аль-Фараби 71, Алматы, Казахстан; Институт проблем горения, Богенбай батыра 172, Алматы, Казахстан
  • Б.С. Медьянова Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет им. Аль-Фараби, пр. Аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
  • Г. Партизан Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет им. Аль-Фараби, пр. Аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
  • Г.С. Суюндыкова Казахский национальный университет имени аль-Фараби, пр. аль-Фараби 71, Алматы, Казахстан; Институт проблем горения, Богенбай батыра 172, Алматы, Казахстан
  • А.Т. Оспанали Казахский национальный университет имени аль-Фараби, пр. аль-Фараби 71, Алматы, Казахстан; Институт проблем горения, Богенбай батыра 172, Алматы, Казахстан
  • А.К. Кенжегулов Казахский национальный университет имени аль-Фараби, пр. аль-Фараби 71, Алматы, Казахстан; Институт проблем горения, Богенбай батыра 172, Алматы, Казахстан

DOI:

https://doi.org/10.18321/cpc547

Ключевые слова:

углеродные нановолокна, химическое осаждение из газовой фазы, комбинационное рассеяние света, сканирующая электронная микроскопия

Аннотация

В работе описаны результаты экспериментов по получению углеродных наноструктур методом химического осаждения из газовой фазы на поверхности медных пластин. В ходе проведенных экспериментов было изучено влияние температуры на структурообразование осаждаемых образцов. При температурах 500 °С, 550 °С и 600 °С наблюдался рост углеродных наноструктур. Анализ методами комбинационного рассеяния света и сканирующей электронной микроскопии показал, что при оптимальных параметрах серии экспериментов происходит синтез углеродных наноструктур. Углеродные нановолокна обладают различными диаметрами в диапазоне 50-200 нм и имеют различную морфологию от спиралевидных до разветвленных и прямых. Медные кластеры располагаются на концах углеродных нановолокон, а также внутри. Спектроскопия комбинационного рассеяния света определила по отношению интенсивностей групп, таких как D и G, что синтезированные углеродные нановолокна обладают хорошей степенью упорядоченности и графитизации.

Библиографические ссылки

(1) Wang Y, Wang Z, Yu X, Li B, Kang F, He Y-B (2018) Journal of Materials Research 33(9):1058-1073. https://doi.org/10.1557/jmr.2017.464

(2) Yang Y, Han C, Jiang B, Iocozzia J, He C, Shi D, Jiang T, Lin Z (2016) Mater. Sci. Eng. R Reports 102:1-72. https://doi.org/10.1016/j.mser.2015.12.003

(3) Paul R, Du F, Dai L, Ding Y, Wang ZL, Wei F, Roy A (2019) Advanced Materials 31(13):1805598. https://doi.org/10.1002/adma.201805598

(4) Tae-Hee H, Lee Y, Choi M-R, Woo S-H, Bae S-H, Hong BH, Ahn J-H, Lee T-W (2012) Nat. Photonics 6(2):105-110. https://doi.org/10.1038/nphoton.2011.318

(5) Lyu H, Gao B, He F, Ding C, Tang J, Crittenden JC (2017) ACS Sustainable Chemistry & Engineering 5(11):9568-9585. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.7b02170

(6) Xu Y, Chen P, Peng H (2018) Chemistry–A European Journal 24(24): 6287-6294. https://doi.org/10.1002/chem.201704638

(7) Brown J, Hajilounezhad T, Dee NT, Kim S, Hart AJ, Maschmann MR (2019) ACS applied materials & interfaces 11(38):35221-35227. https://doi.org/10.1021/acsami.9b09979

(8) Boztepe S, Liu H, Heider D, Thostenson ET (2018) Composite Structures 189:340-348. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2018.01.033

(9) Zhang X, Zhang X, Yuan H, Li K, Ouang Q, Zhu C, Zhang S, Chen Y (2020) Chemical Engineering J. 383:123208. https://doi.org/10.1016/j.cej.2019.123208

(10) Zhang X, Xu J, Yuan H, Zhang S, Ouyang Q, Zhu C, Zhang X, Chen Y (2019) ACS applied materials & interfaces 11(42):39100-39108. https://doi.org/10.1021/acsami.9b13751

(11) Kumar U, Yadav BC (2019) Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers 96:652- 663. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2019.01.002

(12) Sun L, Yuan G, Gao L, Yang J, Chhowalla M, Gharahcheshmeh MH, Gleason KK, Choi YS, Hong BH, Liu Z. (2021) Nature Reviews Methods Primers 1(1):1-20. https://doi.org/10.1038/s43586-020-00005-y

(13) Liu X, Wang L, Zhang G, Sun F, Xing G, Tian C, Fu H (2021) Chemical Engineering Journal. 414:127569. https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.127569

(14) Lu Q, Wang A-L, Gong Y, Hao W, Cheng H, Chen J, Li B, Yang N, Niu W, Wang J, Yu Y, Zhang X, Chen Y, Fan Z, Wu X-J, Chen J, Luo J, Li S, Gu L, Zhang H (2018) Nature chemistry 10(4):456- 461. https://doi.org/10.1038/s41557-018-0012-0

(15) Mamtani K, Jain D, Dogu D, Gustin V, Gunduz S, Co AC, Ozkan US (2018) Applied Catalysis B: Environmental 220:88-97. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2017.07.086

(16) Sivanantham A, Ganesan P, Shanmugam S (2018) Applied Catalysis B: Environmental. 237:1148-1159. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2017.08.063

(17) Zang X, Jiang Y, Sanghadasa M, Lin L (2020) Sensors and Actuators A: Physical 304:111886. https://doi.org/10.1016/j.sna.2020.111886

(18) Baby R, Saifullah B, Hussein MZ (2019) Nanoscale research letters 14(1):1-17. https://doi.org/10.1186/s11671-019-3167-8

(19) Vinothkannan M, Kim AR, Yoo DJ (2021) RSC advances 11(30):18351-18370. https://doi.org/10.1039/D1RA00685A

(20) Temirgaliyeva TS, Nazhipkyzy M, Nurgain A, Turganbay A, Dinistanova B, Mansurov ZA (2020) Journal of Engineering Physics and Thermophysics 93(1):91-94. https://doi.org/10.1007/s10891-020-02094-8

(21) Partizan G, Mansurov BZ, Medyanova BS, Koshanova AB, Aliev BA (2016) Combustion and Plasma Chemistry 14(1):27-34.

(22) Partizan G, Mansurov BZ, Medyanova BS, Aliev BA, Xin J (2015) Journal of Engineering Physics and Thermophysics 88(6):1451-1458. https://doi.org/10.1007/s10891-015-1329-9

(23) Wang R, Yue M, Xiong Y, Yue J (2021) Construction and Building Materials 268:121189. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.121189

(24) Lesiak B, Kövér L, Tóth J, Zemek J, Jiricek P, Kromka A, Rangama N (2018) Applied Surface Science 452:223-231. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2018.04.269

(25) Pakdee U, Srabua S, Phongphala A, Pawong C (2015) Applied Mechanics and Materials. 804:47-50. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.804.47

(26) Haroon UR, Kaichao Y, Muhammad NU, Muhammad NA, Khalid K, Nasir A, Muhammad TJ (2015) Rev.Adv.Mater.Sci. 40(3): 235-248.

(27) Le HT, Tran DT, Kim NH, Lee JH (2021) Journal of Colloid and Interface Science 583:425-434. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2020.09.068

Загрузки

Опубликован

12-09-2022

Как цитировать

Жумадилов, Б., Медьянова, Б., Партизан, Г., Суюндыкова, Г., Оспанали, А., & Кенжегулов, А. (2022). Исследование углеродных нановолокон, синтезированных на медной подложке с шероховатой поверхностью . Горение и плазмохимия, 20(3), 207–212. https://doi.org/10.18321/cpc547

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)