Growth of carbon dendrites on cathode above liquid ethanol using surface plasma

Kozak, Dmytro; Shibata, Etsuro; Iizuka, Atsushi; Nakamura, Takashi

doi:10.1016/j.carbon.2013.12.076

Cited by 23 publications

(26 citation statements)

References 27 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Stimulated by the unique poperties and a great number of potential applications of novel carbon-related NMs, the simple method of discharge plasma in liquid was used in many experiments in last decades, by just modifying some part of the prototype, successes have been made in producing MWCNTs [280][281][282][283], carbon onions [52,[284][285][286], carbon nano horns [287,288], carbon NPs [117,118,[289][290][291][292][293][294][295], and graphene nanosheets [117,[296][297][298][299]. One example of these fabrications is presented in Fig.…”

Section: Novel Carbon-related Materialsmentioning

confidence: 99%

A review of plasma–liquid interactions for nanomaterial synthesis

Chen¹,

Li²,

Li³

2015

J. Phys. D: Appl. Phys.

288

220

View full text Add to dashboard Cite

Over the past decades, a new branch of plasma research, the nanomaterial (NM) synthesis by plasma-liquid interactions (PLIs), is rapidly rising, mainly due to the recently developed various plasma sources operated from low to atmospheric pressures. The PLIs provide novel plasma-liquid interfaces where many physical and chemical processes take place. By exploiting these physical and chemical processes, various NMs ranging from noble metal nanoparticles to graphene nanosheets can be easily synthesized. The currently rapid development and increasingly wide utilization of the PLI method naturally lead to an urgent requirement for presenting a general review. This paper reviews the current status of research on plasma-liquid 2 interactions for nanomaterial syntheses. Focus is on the comprehensive understanding of the synthesis process and perceptive opinions on the present issues and future challenges in this subject.

show abstract

Section: Novel Carbon-related Materialsmentioning

confidence: 99%

A review of plasma–liquid interactions for nanomaterial synthesis

Chen¹,

Li²,

Li³

2015

J. Phys. D: Appl. Phys.

288

220

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…[ 16 ] At the same time, the temperature of the two‐phase medium increases in the discharge flame, and the formation of carbon particles begins when the temperature reaches ~600–950°C. [ 17,18 ] The mechanism of the carbon particle formation is based on the thermal destruction of monomer molecules in areas with high current density and, consequently, temperature. [ 13 ]…”

Section: Experimental Section: the Samples’ Synthesismentioning

confidence: 99%

“…In the AC DBD discharge, two such regions are distinguished. [ 17,18 ] The first one is a corona shell located around the needle (1; see Figure 1), it appears above the discharge ignition voltage ~5.5–6 kV. Heat generation in this zone occurs mainly at a negative potential on the needle.…”

Section: Experimental Section: the Samples’ Synthesismentioning

confidence: 99%

Single‐stage plasma‐chemical synthesis and characterization of carbon nanoparticle‐polymer suspensions

Данилаев

Богослов

Куклин

et al. 2020

Plasma Processes & Polymers

View full text Add to dashboard Cite

A thin‐film styrene polymer–carbon nanoparticle composite was obtained in a single‐stage alternating current dielectric barrier discharge plasma‐chemical process. The allotropic forms of the carbon nanoparticle filler were traced by transmission electron microscopy (TEM). TEM revealed an extraordinary adhesive encapsulation of the carbon nanoparticles by the polymer. It was found that the corona discharge regime provides an onion‐like carbon filler that enhances the mechanical strength and chemical resistance of the synthesized polymer–carbon nanoparticle film. Measurements of the electrical properties of the films implicitly confirmed the uniformity of the carbon filler distribution.

show abstract

“…Поря-док упаковки графеновых частиц в дендритах зависит от большого числа параметров (например, напряженность электрического поля в газовом разряде, давление, термо-динамическая температура, исходные продукты синтеза). Однако в публикациях, например [6][7][8][9], посвященных получению углеродных частиц в плазме газового раз-ряда, отсутствуют четко обоснованные результаты ис-следований влияния условий роста на порядок упаковки графеновых частиц в конгломератах. Это затрудняет выбор технологических параметров при серийном полу-чении углеродных частиц с воспроизводимой структурой в плазме газового разряда.…”

unclassified

“…Один из перспективных методов по-лучения углеродных частиц основан на использовании плазменных технологий [4,5]. Так, углеродные частицы различных аллотропических форм (например, чешуйча-тые [6], вертикальные [7,8], дендритные [9]) получали в плазме газового разряда при атмосферном давлении. В общем случае в плазме газового разряда возмож-но образование двух типов углеродных частиц: сажа и пироуглерод [10].…”

unclassified

Структура Углеродных Дендритов, Полученных В Газовом Разряде Атмосферного Давления

Данилаев¹,

Богослов²,

Польский³

et al. 2017

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

В работе исследовано влияние условий роста на структуру углеродных дендритов. Определены пороговые значения отношения температуры электронов (Te ) к кинетической температуре газа вблизи игольчатого электрода (T ) и плотности разрядного тока, необходимые для роста углеродных дендритов. Показано, что гекасагональная структура субмикронных частиц углерода наблюдается при использовании различных исход-ных углеводородов для синтеза дендритов. Показано, что контролировать степень упорядочения углеродной структуры возможно внешними воздействиями на стадии формирования зародышей графеновых частиц. При этом характерные частоты инерциальных воздействий, которые могут оказаться целесообразными с энергетической точки зрения, должны быть более 10 kHz. DOI: 10.21883/JTF.2017.02.44130.1816 В последние годы сильно возрос интерес к разработке технологий получения углеродных частиц различной аллотропической формы [1,2]. Это обусловлено высокой потребностью в таких частицах, например, в электро-нике, материаловедении, нефтехимии. При этом, как правило, требуется получение определенной аллотропи-ческой формы частиц с хорошей воспроизводимостью их структуры [3]. Один из перспективных методов по-лучения углеродных частиц основан на использовании плазменных технологий [4,5]. Так, углеродные частицы различных аллотропических форм (например, чешуйча-тые [6], вертикальные [7,8], дендритные [9]) получали в плазме газового разряда при атмосферном давлении. В общем случае в плазме газового разряда возмож-но образование двух типов углеродных частиц: сажа и пироуглерод [10]. В качестве исходных продуктов получения углеродных частиц возможно использование углеводородов, например мономеров в газообразном или жидком состоянии или продуктов пиролиза полимерных материалов [3]. В результате деструкции молекул угле-водородов в объеме газового разряда образуются как отдельные атомы, так и группы атомов углерода, ко-торые объединяются в полиароматические структуры с последующим образованием графеновых частиц. Харак-тер упаковки графеновых частиц определяет будущую структуру углеродных частиц, например дендритов.Сравнивая типовую структуру углеродных дендри-тов [4] и пироуглерода [11], возможно предположить, что механизмы их роста близки. Механизмы роста отличаются лишь тем, что для пироуглерода зародыши роста формируются на поверхности плоского электрода, а для дендритов -игольчатого электрода. Дендрит растет только в области разряда между электродами [4].Причем в центральной части дендрита возможно форми-рование кристаллической углеродной структуры, кото-рая переходит в аморфную по мере увеличения радиуса. Рост ветвей дендрита в поперечном сечении происходит в отдельных секторах, размеры которых определяют-ся характерными размерами субмикронных углеродных частиц, образуемых в плазме из исходных продуктов синтеза. Совокупность этих ветвей образует структуры, напоминающие по форме " цветную капусту" [4]. Поря-док упаковки графеновых частиц в дендритах зависит от большого числа параметров (например, напряженность электрического поля в газовом разряде, д...

show abstract

Growth of carbon dendrites on cathode above liquid ethanol using surface plasma

Cited by 23 publications

References 27 publications

A review of plasma–liquid interactions for nanomaterial synthesis

A review of plasma–liquid interactions for nanomaterial synthesis

Single‐stage plasma‐chemical synthesis and characterization of carbon nanoparticle‐polymer suspensions

Структура Углеродных Дендритов, Полученных В Газовом Разряде Атмосферного Давления

Contact Info

Product

Resources

About