Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2025, выпуск 9 » Статья стр. 1765
<<<>>>
Синтез и морфологические свойства графена на наночастицах металлов и диэлектриков
Минобрнауки России, Государственное задание для ИФМ УрО РАН
Саламатов Ю.А.1, Кравцов Е.А.1, Корх Ю.В.1, Поносов Ю.С.1, Уймин М.А.1, Девятериков Д.И.1, Макарова М.В.1, Матюхов В.В.1, Кузнецова Т.В.1
1Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
Email: salamatov@imp.uran.ru
Поступила в редакцию: 26 апреля 2025 г.
В окончательной редакции: 26 апреля 2025 г.
Принята к печати: 26 апреля 2025 г.
Выставление онлайн: 21 августа 2025 г.
PDF версия
Рассмотрена возможность нанесения углеродных оболочек на наночастицы методом химического осаждения из газовой фазы. Показано, что пленки многослойного графена могут быть синтезированы на наночастицах металлов и оксида алюминия. Такие пленки на наночастицах металлов обладают высоким структурным совершенством, несмотря на существенное отличие геометрии от планарной. Используя смесь данных наночастиц, можно избежать спекания металлических порошков. Проанализирован также синтез углеродных оболочек на ансамблях металлических наночастиц, которые образуются на диэлектрической подложке в результате термической коагуляции тонких пленок. Оболочки обладают различными морфологическими свойствами в зависимости от толщины исходной пленки и результирующих размеров наночастиц, чаще всего представляют собой многослойный графен. В качестве методов исследования применялись спектроскопия комбинационного рассеяния света, атомно-силовая микроскопия, рентгеновская дифракция и рефлектометрия. Ключевые слова: нанопорошки, углеродная оболочка, термическая коагуляция, химическое осаждение из газовой фазы, комбинационное рассеяние света, атомно-силовая микроскопия, рентгеновская дифракция, рентгеновская рефлектометрия.
  1. S. Bedanta, W. Kleemann. J. Phys. D: Appl. Phys., 42 (1), 013001 (2009). DOI: 10.1088/0022-3727/42/1/013001
  2. O.V. Yazyev, L. Helm. Phys. Rev. B, 75 (12), 125408 (2007). DOI: 10.1103/PhysRevB.75.125408
  3. L.F. Kiss, L. Bujdoso, D. Kaptas. J. Magn. Magn. Mat., 586, 171217 (2023). DOI: 10.1016/j.jmmm.2023.171217
  4. S. Nakamae. J. Magn. Magn. Mat., 355, 225 (2014). DOI: 10.1016/j.jmmm.2013.12.018
  5. S. Sharma, R.S. Ningthoujam, N.S. Gajbhiye. Chem. Phys. Lett., 558, 48 (2013). DOI: 10.1016/j.cplett.2012.12.003
  6. А.В. Елецкий, И.М. Искандарова, А.А. Книжник, Д.Н. Красиков. УФН, 181 (3), 233 (2011). [A.V. Eletskii, I.M. Iskandarova, A.A. Knizhnik, D.N. Krasikov. Phys. Usp., 54 (3), 227 (2011). DOI: 10.3367/UFNe.0181.201103a.0233]
  7. M. Zeng, Y. Liu, F. Zhao, K. Nie, N. Han, X. Wang, W. Huang, X. Song, J. Zhong, Y. Li. Adv. Funct. Mater., 26 (24), 4397 (2016). DOI: 10.1002/adfm.201600636
  8. Y. Liu, Y. Hu, J. Zhang. J. Phys. Chem. C, 118 (17), 8993 (2014). DOI: 10.1021/jp500751a
  9. M. Sarno, C. Cirillo, C. Scudieri, M. Polichetti, P. Ciambelli. Ind. Eng. Chem. Res., 55 (11), 3157 (2016). DOI: 10.1021/acs.iecr.5b04499
  10. M. Sarno, C. Cirillo, P. Ciambelli. Chem. Eng. J., 246, 27 (2014). DOI: 10.1016/j.cej.2014.02.014
  11. B. Zhong, A. Mateu-Roldan, M.L. Fanarraga, W. Han, D. Munoz-Guerra, J. Gonzalez, L.T. Weng, M.R. Ibarra, C. Marquina, K.L. Yeung. Chem. Eng. J., 435 (1), 134466 (2022). DOI: 10.1016/j.cej.2021.134466
  12. G. Zhao, S. Song, C. Wang, Q. Wu, Z. Wang. Anal. Chim. Acta, 708 (1-2), 155 (2011). DOI: 10.1016/j.aca.2011.10.006
  13. R.J. Fullerton, D.P. Cole, K.D. Behler, S. Das, F. Irin, D. Parviz, M.N.F. Hoque, Z. Fan, M.J. Green. Carbon, 72, 192 (2014). DOI: 10.1016/j.carbon.2014.02.002
  14. A.H. Lu, W.C. Li, N. Matoussevitch, B. Spliethoff, H. Bonnemann, F. Schuth. Chem. Commun., 1, 98 (2005). DOI: 10.1039/B414146F
  15. В.А. Цурин, А.Е. Ермаков, М.А. Уймин, А.А. Мысик, Н.Н. Щеголева, В.С. Гавико, В.В. Майков. ФТТ, 56 (2), 287 (2014). [V.A. Tsurin, A.Y. Yermakov, M.A. Uimin, A.A. Mysik, N.N. Shchegoleva, V.S. Gaviko, V.V. Maikov. Phys. Solid State, 56 (2), 287 (2014). DOI: 10.1134/S1063783414020309]
  16. А.Е. Ермаков, М.А. Уймин, Е.С. Локтева, А.А. Мысик, С.А. Качевский, А.О. Туракулова, В.С. Гавико, В.В. Лунин. ЖФХ, 83 (7), 1338 (2009). [A.E. Ermakov, M.A. Uimin, E.S. Lokteva, A.A. Mysik, S.A. Kachevskii, A.O. Turakulova, V.S. Gaviko, V.V. Lunin. J. Phys. Chem. A, 83, 1187 (2009). DOI: 10.1134/S0036024409070243]
  17. V.R. Galakhov, A.S. Shkvarin, A.S. Semenova, M.A. Uimin, A.A. Mysik, N.N. Shchegoleva, A.Ye. Yermakov, E.Z. Kurmaev. J. Phys. Chem. C, 114 (51), 22413 (2010). DOI: 10.1021/jp106612b
  18. E. Butovsky, A. Irzh, B. Markovsky, A. Gedanken. New J. Chem., 36 (1), 155 (2012). DOI: 10.1039/C1NJ20627C
  19. E. Butovsky, I. Perelshtein, A. Gedanken. J. Mater. Chem., 22 (30), 15025 (2012). DOI: 10.1039/C2JM32528D
  20. А.И. Гусев. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии (Физматлит, М., 2007)
  21. P. Alvaredo, M. de Dios, B. Ferrari, E. Gordo. European Congress and Exhibition on Powder Metallurgy. European PM Conference Proceedings (Reims, France, 2015), p. 1
  22. Q. Yu, J. Lian, S. Siriponglert, H. Li, Y.P. Chen, S. Pei. Appl. Phys. Lett., 93 (11), 113103 (2008). DOI: 10.1063/1.2982585
  23. H.J. Song, M. Son, C. Park, H. Lim, M.P. Levendorf, A.W. Tsen, J. Park, H.C. Choi. Nanoscale, 4 (10), 3050 (2012). DOI: 10.1039/c2nr30330b
  24. Y. Ueda, J. Yamada, T. Ono, T. Maruyama, S. Naritsuka. Appl. Phys. Lett., 115 (1), 013103 (2019). DOI: 10.1063/1.5098806
  25. A. Dahal, M. Batzill. Nanoscale, 6 (5), 2548 (2014). DOI: 10.1039/c3nr05279f
  26. T. Alves, W.S. Mota, C. Barros, D. Almeida, D. Komatsu, A. Zielinska, J.C. Cardoso, P. Severino, E.B. Souto, M.V. Chaud. J. Mater. Sci., 59 (32), 14948 (2024). DOI: 10.1007/s10853-024-10061-4
  27. X. Zhang, S. Xu, S. Jiang, J. Wang, J. Wei, S. Xu, S. Gao, H. Liu, H. Qiu, Z. Li, H. Liu, Z. Li, H. Li. Appl. Surf. Sci., 353, 63 (2015). DOI: 10.1016/j.apsusc.2015.06.084
  28. J.-B. Wu, M.-L. Lin, X. Cong, H.-N. Liu, P.-H. Tan. Chem. Soc. Rev., 47 (5), 1822 (2018). DOI: 10.1039/C6CS00915H

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme