Вышедшие номера
Теплопроводность высокопористых биоуглеродных матриц на основе дерева бука
Парфеньева Л.С.1, Орлова Т.С.1, Картенко Н.Ф.1, Шаренкова Н.В.1, Смирнов Б.И.1, Смирнов И.А.1, Misiorek H.2, Jezowski A.2, Wilkes T.E.3, Faber K.T.3
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Trzebiatowski Institute of Low Temperature and Structure Research, Polish Academy of Sciences, Wroclaw, Poland
3Department of Materials and Engineering, Robert R. McCormick School of Engineering and Applied Science, Northwestern University, Campus Drive, Evanston, USA
Email: igor.smirnov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 2 сентября 2009 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2010 г.

В интервале 5-300 K измерены теплопроводность varkappa и удельное электросопротивление rho высокопористых (с канальным типом пор) биоуглеродных матриц бука, приготовленных с помощью пиролиза (карбонизации) дерева бука в токе аргона при температурах карбонизации 1000 и 2400oC. При 300 K проведен рентгеноструктурный анализ образцов. В них обнаружены нанокристаллиты, которые участвуют в формировании углеродных каркасов этих биоуглеродных матриц. Определены их размеры. Для образцов, полученных при Tcarb=1000 и 2400oC, размеры нанокристаллитов находятся в пределах 12-25 и 28-60 Angstrem. Зависимости varkappa(T) получены на образцах, вырезанных вдоль и поперек направления роста дерева. Значения varkappa возрастают с увеличением температуры карбонизации и размеров нанокристаллитов в углеродных каркасах образцов. При измерении теплопроводности у обоих типов образцов получена нестандартная для аморфных материалов температурная зависимость фононной теплопроводности. При повышении температуры от 5 до 300 K она сначала возрастает пропорционально T, а затем ~ T1.5. Проведен анализ полученных результатов. Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект N 07-03-91353 ННФ_а) и программ Президиума РАН П-03 и П-27. The financial support for T.E.W. and K.T.F. from the U.S. National Science Foundation under grant DMR-0710630 is gratefully acknowledged.