Углеродный Композит На Основе Фуллеренов И Терморасширенного Графита

Abstract

Синтезирован и исследован углеродный композиционный материал на основе фуллеренов и термо-расширенного графита при разных их соотношениях (от 16 : 1 до 1 : 16 по массе). Образцы получены путем внедрения C 60 в проводящую матрицу в результате термообработки исходных дисперсных смесей в вакуумном диффузионно-адсорбционном процессе, их дальнейшего холодного прессования и отжига. Показано, что между фуллеренами и окружением образуются ковалентные связи. Электропроводность образцов довольно высокая и находится в пределах от единиц до сотен ( · cm) −1 . Концентрация носителей заряда (преимущественно дырок) составляет ∼ 10 19 −10 20 cm −3 . Сделан вывод, что материал при использованных соотношениях компонентов можно отнести к металлическим системам со структурным беспорядком.Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (грант № 14-03-00496) и программы Президиума РАН (П-20).

Перколяционный Переход В Углеродном Композите На Основе Фуллеренов И Терморасширенного Графита

“…Затем полученный продукт при комнатной температуре (T R ) прессовали при давлении 0.7 GPa в пластины диаметром 13 mm и толщиной ∼ 1 mm. Более подробно технология описана в работе [8].…”

“…В итоге имелся набор пластин 14 составов, из которых вырезали образцы нужной формы. Образцы отжигу не подвергали, посколь-ку он, как показано в работах [8,9], практически не влияет на механизмы проводимости в образцах с ТРГ, а лишь создает дополнительные электронные ловушечные центры, что приводит к некоторому росту удельного электросопротивления ρ (на ∼ 50%). В образцах без ТРГ (т. е. в чисто фуллереновых монолитах) отжиг не проводили во избежание их возможного разрушения вследствие деполимеризации С 60 .…”

“…В работах [8,9] представлена аналогичная (но неле-гированная) система, где в качестве связующего ве-щества использован терморасширенный графит (ТРГ). Образцы при весовых соотношениях С 60 : ТРГ от 1 : 16 до 16 : 1 получены термообработкой исходных смесей в диффузионно-адсорбционном процессе с дальнейшим холодным прессованием и отжигом.…”

“…), а также соединения, содержащие легирующие элементы. Правда, для подобной технологии, как хорошо известно, ха-рактерна слабая воспроизводимость результатов в силу существенных неоднородностей целого ряда параметров в зоне синтеза.В работах [8,9] представлена аналогичная (но неле-гированная) система, где в качестве связующего ве-щества использован терморасширенный графит (ТРГ). Образцы при весовых соотношениях С 60 : ТРГ от 1 : 16 до 16 : 1 получены термообработкой исходных смесей в диффузионно-адсорбционном процессе с дальнейшим холодным прессованием и отжигом.…”

Процессы Переноса Заряда В Углеродных Композитах На Основе Фуллеренов И Терморасширенного Графита

“…В работе [7] были предложены аналогичные нелеги-рованные композиционные материалы, полученные по иной технологии и при использовании другого связую-щего вещества-матрицы. Здесь для формирования угле-родной матрицы применялся терморасширенный графит (ТРГ), а действие повышенных температур и давлений разделялось во времени.…”