ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРАФЕНОВЫХ СТРУКТУР, ПОЛУЧЕННЫХ В СИСТЕМЕ ГРАФИТ С АРОМАТИЧЕСКИМИ УГЛЕВОДОРОДАМИ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПОЛЯ

  • Б. А. Байтимбетова Казахский национальный технический исследовательский университет им. К.И.Сатпаева
  • Ю. А. Рябикин Физико-технический институт
  • Б. А. Рахыметов Физико-технический институт
  • Н. Отарова Физико-технический институт
Ключевые слова: графен, ароматические углеводороды, ультразвуковое поле, ЭПР спектроскопия и парамагнитные центры.

Аннотация

В данной работе предлагается для получения графена использовать воздействие ультразвукового поля на органические реагенты и чистый графит. В качестве органических реагентов использовались керосин, перекись водорода, толуол и бензол. В статье приводятся экспериментальные результаты получения графенов в рассматриваемых системах, который образуется при химическом взаимодействии этих органических растворителей с графитом. Это ведет к разрушению слабых углеродных связей между графитовыми плоскостями. Отметим, что ультразвуковое поле способствует более эффективному разрушению ван-дер-Ваальсовских связей. Применение перечисленных органических растворителей в отличие от других методов, использующих кислоты, растворы щелочей обеспечивает более эффективный путь получения графеновых структур. В статье приведены результаты исследования графеновых структур методом спектроскопии электронного парамагнитного резонанса, а также дано их обсуждение.

Литература

[1] Geim A.K., Novoselov K.S. The rise of graphene. //Nature Materials. -2007. -V6 (3). -P. 183–191.
[2] Ткачев С.В., Буслаева Е.Ю., Губин С.П. Графен – новый углеродный наноматериал //Неорганические материалы. -2011, - Том 47, -№ 1, С. 5–14
[3] Андриевский Р.А. Водород в наноструктурах //Успехи физических наук, - 2007. -№ -Т177. -№7.-С.721-735
[4] Байтимбетова Б.А., Рябикин Ю.А2 Исследование графеновых структур, образующегося при воздействии ультразвукового поля на графит. -2015, -Вест. Казнту. Сер. технические науки.-№2. –214-220.
[5] Baitimbetova B.A., Vermenichev B. M., Ryabikin Yu. A., Mansurov Z. A., Abdikasova A. A.Study of graphene formed in the atmosphere of vapors of aromatic hydrocarbons Russian Physics Journal. -2015. -Vol. 58, -No.3, - Р.394-398. -DOI 10.1007/s11182-015-0513-x.
[6] Majchrzycki M.A. Augustyniak- Jabokow R. Strzelczyk M. Makowiak A. Magnetic centers in functionalized graphene // Acta physica polonica. -2015, -Vol. 127. - №. 2, рр. 540-542
[7] S.S. Rao, A.Stesmans, Y.Wang, Y.Chen. Direct ESR evidence for magnetic behavior of graphite oxide //Physica E. -2012, 1036–1039
[8] Stefan Li., Magdalena W., Stanislaw K. Hoffmann M. Electron spin relaxation and quantum localization in carbon nanoparticle: Electron spin echo studies //Physical review B -2008,- рр.014304 -1-8
[9] S. Garaj L., Thien-Nga R, Gaal L.,Forro K., Takahashi F., Kokai M., Yudasak, Iijima S. Electronic properties of carbon nanohorns studied by ESR //Physical review B, - 2008. -Vol. 62, -№24.-рр.17115-17119
[10] Srinivasa Rao, Singamaneni, Andre Stesmans, Johan van Tol. D. V. Kosynkin, James M. Tour.Magnetic defects in chemically converted graphene nanoribbons: electron spin resonance investigation // AIP advances . -2014, -№4, -рр. 047104(11)
Опубликован
2018-01-31
Раздел
Статьи