Glasartiger Kohlenstoff

Abstract

Es wird ein uberblick iiber den derzeitigen Stand der Kenntnis auf dem Gebiet des glasartigen Kohlenstoffes gegeben. Glasartiger Kohlenstoff, eine parakristalline Substanz geringer Dichte (= 1,5 g/cm3)), kann aus bestimmten organischen Polymeren durch Festkorper-Pyrolyse hergestellt werden. Die Kriterien fur die Auswahl geeigneter Ausgangssubstanzen werden genannt und die Eigenschaftsiinderungen dieser Substanzen wiihrend des Pyrolyse-Vorganges diskutiert . Das Endprodukt der Umwandlung, glasartiger Kohlenstoff, zeichnet sich durch eine Reihe bemerkenswerter Eigenschaften wie geringe Dichte, niedrige Helium-Permeabilitat, hohe Festigkeit und gute chemische Resistenz aus und ist fiir viele Anwendungszwecke interessant. I m letztgenannten Falle entsteht durch riiumliche Gruppierung das regulare Diamant-Gitter nach Abb. 1. Die kubische Einheitszelle enthalt acht Kohlenstoff-Atome und hat eine Gitterkonstante a,, = 3,5667 8 bei einer Bindungslange C -C = 1,54 8. Andererseits ist das Kohlenstoff-Atom in der Lage, 0-und x-Bindungen (spz + p) mit drei seiner niichsten Nachbarn einzugehen. Aus diesem Bindungstyp resultiert das Schichtgitter des Graphits, Abb. 2. Fur den hexagonalen Graphit ist die Schichtebenen-Sequenz in Richtung der Fliichennormalen [0001]-Richtung ab, ab, ab, . . . . Abb. 1. Diamant-Struktur. Abb. 2. Graphit-Struktur; 2-Schichten-Struktur mit Elementarzelle (gestrichelt).

Cyanogen isocyanate (NC–NCO) revisited: thermal and chemical reactivity of a hydrogen-free precursor to C–N–(O) polymers

“…32 In general, this behaviour is rather typical for ''non-graphitizing'' highly cross-linked polymers (''Duroplaste'' or ''thermosets''). 35 Evolution of CO 2 was seen to be a favoured process which is interesting with respect to the formation of a pure C-N network.…”

New directions in carbonitride research: synthesis of resin-like dense-packed C3N4 using a hydrogen-free precursor

“…In fact, in a thermodynamic study concerning the pyrolysis of heterocarbons in the C-O-X system (X: heteroelements), it was shown that all of the oxygen leaving is bound effectively to carbon. 37 Complete oxygen removal from such samples is achieved by evolution of CO 2 . Most notably, this is not the case with sulfur.…”

Interaction of H (D) atoms with surfaces of glassy carbon: adsorption, abstraction, and etching

“…Of these, glassy carbon (GC) exhibits an exceptional corrosion resistance which is of interest in many applications. GC is obtained by solid state pyrolysis of a phenol-containing resin, typically between 1500 and 2500 K. Although the actual structure of a GC sample depends on the resin precursor and the applied temperatures, several investigations have shown that GC consists of interlinked structurally disordered graphite fibrils, whose lengths and cross-sections are so small that GC can be classified as an amorphous solid [1][2][3]. The density of GC is rather small compared to the graphite density, 1.5 vs 2.25 g/cm 3 , due to closed voids of nm size in the material.…”