Preview

Российские нанотехнологии

Расширенный поиск

ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ДЕТОНАЦИОННЫХ НАНОАЛМАЗОВ

Полный текст:

Аннотация

Тепловая обработка образцов детонационного наноалмаза (ДНА) проводилась методом синхронного термического анализа в потоке аргона при атмосферном давлении до  температур 600, 800, 1000, 1200 и 1500 °С со скоростями 2 и 10 °С/мин. Рентгенофазовый анализ  сохраненных образцов показал тепловую стойкость некоторых наноалмазных частиц вплоть до  температуры 1500 °С. Исследование образцов с помощью электронного микроскопа показало  влияние скорости температурной обработки на параметры частиц порошка ДНА. Фазовые  изменения в ДНА начинаются в диапазоне 600–700 °С, а основной процесс графитизации  алмазных наночастиц детонационного синтеза происходит при температуре выше 800 °C.

Об авторах

В. П. Ефремов
Объединенный институт высоких температур РАН
Россия
125412, Москва, ул. Ижорская, 13, стр. 2


Е. И. Закатилова
Объединенный институт высоких температур РАН
Россия
125412, Москва, ул. Ижорская, 13, стр. 2


И. В. Маклашова
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Россия
115409, Москва, Каширское шоссе, 31


Н. В. Шевченко
АО «Петровский научный центр «ФУГАС»
Россия
117447, Москва, ул. Винокурова, 24, корп. 4


Список литературы

1. Шевченко Н.В., Горбачев В.А. Перспективы промышленного получени я детонационного наноуглерода // Международная НП конференция «Промышленная утилизация вооруж ения, специальной техники и боеприпасов». М.: Итерполитех-2012. С. 335–343.

2. Даниленко В.В. Синтез и спекание алмазов взрывом. М.: Энергоатомиздат. 2003. 271 с.

3. Верещагина А.Л. Детонационные наноалмазы. Барнаул: Изд. Алтайского гос. технич. университета. 2001. 176 с.

4. Долматов В. Ю. Детонационные наноалмазы: синтез, строение, свойства и применение // Успехи химии. 2001. Т. 70. № 7. С. 687–708.

5. Верещагин А.Л. Начальные стадии генезиса углерода во вселенной // Ползуновский вестник. 2004. № 4. С. 30–33.

6. Rosenholm J.M., Vlasov I.I., Burikov S.A., Dolenko T.A., Shenderova O.A. Nanodiamond- based composite structures for biomedical imaging and drug delivery // J. Nanosci. Nanotechn. 2015. V. 15. P. 959–971.

7. Come M., Pichot V., Siegert B., Spitzer D. Use of nanodiamonds as a reducing agent in a chlorate-based energetic composition // P ropellants Explos. Pyrotech. 2009. V. 34. P. 166–173.

8. Galashov E.N., Yusuf A.A., Mandrik E.M. Cu/synthetic and impact-diamond composite heat-conducting substrates // J. Phys.: Conference Series. 2016. V. 690. P. 012043.

9. Кощеев А.П. Термодесорбционная масс-спектрометрия в свете решения проблемы паспортизации и унификации повер хностных свойств детонационных наноалмазов // Российский хим. журн. 2008. Т. LII. № 5. С. 88–96.

10. Xu N.S., Chen Jian, Deng S.Z. Eff ect of heat treatment on the properties of nano- diamond under oxygen and argon ambi ent // Diam. Relat. Mater. 2002. V. 11. № 2. P. 249– 256.

11. Chen Jian, Deng S.Z., Chen Jun, Yu Z.X., and Xua N.S. Graphitization of nanodiamond powder annealed in argon ambient // Appl. Phys. Letters. 1999. V. 74. № 24. P. 3651–3653.

12. Алексенский А.Е., Байдакова М.В., Вуль А.Я., Давыдов В.Ю., Пе вцова Ю.А. Фазовый переход алмаз — графит в кластерах ультрадисперсного алмаза // Физика твердого тела. 1997. Т. 39. № 6. C. 1125–1134.

13. Popov V.A., Egorov A.V., Savilov S.V., Lunin V.V., Kirichenko A.N., Denisov V.N., Blank V.D., Vyaselev O.M., Sagalova T.B. Features of the transformation of detonation nanodiamonds into onion-like carbon nanoparticles // J. Surf. Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. 2013. V. 7. № 6. P. 1034–1043.

14. Плотников В.А., Макаров С.В., Богданов Д.Г., Жуковский М.С., Ванчинкхуу Дж., Безносюк С.А. Биосовместимая примесная подсистема детонационного наноалмаза // Фундаментальные проблемы современного матери аловедения. 2011. Т. 8. № 4. С. 54– 59.

15. Ефремов В.П., Закатилова Е.И., Маклашова И.В., Шевченко Н.В. Свойства детонационных наноалмазов при повышенных температурах // Конструкции из композиционных материалов. 2016. № 2. С. 48–53.

16. Efremov V.P., Zakatilova E.I. Th e analysis of thermal stability of detonation nanodiamond // J. Phys.: Conference Series. 2016. V. 774. P. 012014.

17. Howes V.R. Th e graphitization of diamond // Proc. Phys. Soc. 1962. V. 8. № 3. P. 648–662.

18. Губин С.А., Маклашова И.В., Джелилова Е.И. Оценка влияния размера, форы и внутренней стуктуры на фазовое равновесие нанокристаллов графита и алмаза // Российские нанотехнологии. 2015. Т. 10. № 1–2. С. 21–26.

19. Shenderova O.A., Zhirnov V.V., Brenner D.W. Carbon Nanostructures // Crit. Rev. Solid State Mat. Sci. 2002. V. 27. № 3–4. P. 227–356.

20. Zou Q., Wang M.Z., Li Y.G., Lv B., Zhao Y.C. HRTEM and Raman characterization of the onion-like carbon synthesized by annealing detonation nanodiamond at lower temperature and vacuum // J. Experimental Nanosci. 2010. V. 5. № 6. P. 473–487.

21. Tuinstra F., Koening J.L. Raman Spectrum of Graphite // J. Chem. Chem. Phys. 1970. V. 53. № 3. P. 1126–1130.

22. Solinl S.A., RaMnas A.K. Raman spectrum of diamond // Phys. Rev. B. 1970. V. 1. № 4. P. 1687–1698.

23. Roy D., Chhowalla M., Wang H., Sano N., Alexandrou I., Clyne T.W., Amaratunga G.A.J. Characterisation of carbon nano- onions using Raman spectroscopy // Chem. Phys. Letters. 2003. V. 373. № 1–2. P. 52–56.

24. Ferrari A.C., Robertson J. Interpretation of Raman spectra of disordered and amorphous carbon // Phys. Rev. B. 2000. V. 61. № 20. P. 14095–14107.

25. Алексенский А.Е., Байдакова М.В., Вуль А.Я., Сиклицкий В.И. Структура алмазного нанокластера // Физика твердого тела. 1999. Т. 41. № 4. С. 740–743.

26. Frenklach M. Monte Carlo simulation of hydrogen reactions with the diamond surface // Phys. Rev. B. 1992. V. 45. № 16. P. 9435–9438.

27. Eckert M., Neyts E., Bogaerts A. Diff erences between ultrananocrystalline and nanocrystalline diamond growth: theoretical investigation of CxHy species at diamond step edges // Cryst. Growth Des. 2010. V. 10 (9). P 4123–4134.

28. Pantea C., Qian J., Voronin G. A., Zerda T. W. High pressure study of graphitization of diamond crystals // J. Appl. Phys. 2002. V. 91. P. 1957–1962.

29. Сибиряков М.М., Кузьмин С.А., Шарин П.П., Тарасов П.П. Исследование графитизации природного алмаза при высоких температурах в вакууме // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2014. № 3–4. С. 98–102.


Просмотров: 36


ISSN 1992-7223 (Print)