Взаимодействие графита и его соединений с ферроценом в условиях микроволнового синтеза
https://doi.org/10.34680/2076-8052.2021.4(125).24-28
Аннотация
Рассмотрены вопросы синтеза углеродных наноструктур при микроволновой обработке смесей ферроцена с твёрдыми углеродными материалами — микроволновыми рецепторами, способствующими максимальному преобразованию энергии сверхвысокочастотного электромагнитного излучения в тепловой фактор реакционного процесса. В качестве эффективных микроволновых рецепторов изучены графит, оксид графита и терморасширенный графит. Показано, что микроволновая обработка смеси графита с ферроценом сопровождается образованием многостенных углеродных нанотрубок «спичечной» морфологии диаметром 60‒70 нм в виде переплетенных жгутов. При использовании в процессе оксида графита или терморасширенного графита образуются в основном трёхмерные наноструктуры графен / углеродные нанотрубки и малослойные пакеты графеновых плоскостей микронных размеров. В случае терморасширенного графита среди синтезированных продуктов зафиксированы также наноструктуры тороидальной морфологии. Приведены данные электронной микроскопии (ПЭМ, СЭМ) полученных нанообъектов.
Об авторах
А. Н. Заритовский
Институт физико-органической химии и углехимии им. Л.М. Литвиненко
Россия
Россия
Донецк
Е. Н. Котенко
Институт физико-органической химии и углехимии им. Л.М. Литвиненко
Россия
Россия
Донецк
Я. В. Демко
Институт физико-органической химии и углехимии им. Л.М. Литвиненко
Россия
Россия
Донецк
Т. А. Заритовская
Институт физико-органической химии и углехимии им. Л.М. Литвиненко
Россия
Россия
Донецк
Список литературы
1. Smith B.W., Monthioux M., Luzzi D.E. Encapsulated C60 in carbon nanotubes // Nature. 1998. Vol.396. P.323-324. DOI: https://doi.org/10.1038/24521
2. Kim H., Wang M., Lee S. K. et al. Tensile properties of millimeter long multi-walled carbon nanotubes // Scientific Reports. 2017. Vol. 7. Article number: 9512. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-017-10279-0
3. Chen K., Gao W., Emaminejad S. et al. Printed carbon nanotube electronics and sensor systems // Adv. Mater. 2016. Vol.28(22). P.4397-4414. DOI: https://doi.org/10.1002/adma.201504958
4. Crispin X. Thermoelectrics: carbon nanotubes get high // Nature Energy. 2016. Vol. 1. Article number: 16037. DOI: https://doi.org/10.1038/nenergy.2016.37
5. Farrera C., Andon F.T., Feli N. Carbon nanotubes as optical sensors in biomedicine // ACS Nano. 2017. Vol.11. P.10637- 10643. DOI: https://doi.org/10.1021/acsnano.7b06701
6. Dudley G., Richert R., Stiegman A. On the existence of and mechanism for microwave-specific reaction rate enhancement // Chem. Sci. 2015. Vol.6. P.2144-2152. DOI: https://doi.org/10.1039/C4SC03372H
7. Kim T., Lee J., Lee K.-H. Microwave heating of carbonbased solid materials // Carbon Lett. 2014. Vol.15. №1. P.15- 24. DOI: https://doi.org/10.5714/CL.2014.15.1.015
8. Whittaker A.G., Mingos D.M.P. Synthetic reactions using metal powders under microwave irradiation // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2002. Vol. 21. P. 1521. DOI: https://doi.org/10.1039/B206557F
9. Андреев Б.Я., Дягилева Л.М., Феклисов Г.И. Термическая стабильность ферроцена // Доклады Академии наук СССР 1964. Т. 158. № 6. С.1348-1351.
10. Bhattacharjee A., Rooj А., Roy D., Roy M. Thermal decomposition study of ferrocene [(C5H5)2Fe] // Journal of Experimental Physics. 2014. Article ID 513268. DOI: https://doi.org/10.1155/2014/513268
11. Пат. Україна №79387. Спосіб одержання нітрату графіту, що терморозширюється / О.П.Ярошенко, М.В.Савоськин, В.І.Шологон, С.В.Хрипунов. Опубл. 11.06.2007. Бюл. №8.
12. Voiry D., Yang J., Kupferberg J. et al. High-qualitygraphene via microwave reduction of solution-exfoliated graphene oxide // Science. 2016. Vol. 353. Is. 6306. P.1413-1416. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aah3398
13. Дидейкин А.Т., Соколов В.В., Саксеев Д.А. и др. Свободные графеновые пленки из терморасширенного графита // Журн. техн. физ. 2010. Т.80. Вып.9. С.146-149.
14. Сидоренко Д.С., Вовк А.В., Кутылев С.А. и др. Получение и изучение углеродных нанотрубок // Вестник МИТХТ. 2009. Т.4. №1. С.52-59.
15. Заритовский А.Н., Котенко Е.Н., Глазунова В.А. Изучение влияния мощности микроволновой обработки на синтез и структуру гибридных углеродных наноматериалов // Вестник ДонНУ. Сер. А: Естественные науки. 2021. №1. С.46-51.
16. Imholt T.J., Dyke C.A., Hasslacher B. et al. Nanotubes in micrwave fields: light emission, intense heat, outgassing, and reconstruction // Chem Mater. 2003. Vol.15(21). P.3969- 3971. DOI: https://doi.org/10.1021/cm034530g
17. Goriparti S., Miele E., Angelis F. et al. Review on recent progress of nanostructured anode materials for Li-ion batteries // J. of Power Sources. 2014. Vol.257. P.421-443. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2013.11.103
Рецензия
Для цитирования:
Заритовский А.Н., Котенко Е.Н., Демко Я.В., Заритовская Т.А. Взаимодействие графита и его соединений с ферроценом в условиях микроволнового синтеза. Вестник Новгородского государственного университета. 2021;(4(125)):24-28. https://doi.org/10.34680/2076-8052.2021.4(125).24-28
For citation:
Zaritovsky A.N., Kotenko E.N., Demko Ya.V., Zaritovskaya T.A. Interaction of graphite and its compounds with ferrocene under microwave synthesis. Title in english. 2021;(4(125)):24-28. (In Russ.) https://doi.org/10.34680/2076-8052.2021.4(125).24-28
Просмотров:
50
Послать статью по эл. почте 