Диссертация (Электронный транспорт и физико-химические свойства интеркалированных соединений графита и углеродных материалов на их основе), страница 2

2124.6. Исследование фазового перехода типа двухмерного плавления уинтеркалированных соединений графита монохлорида йода второй ступенипод высоким давлением...................................................................................... 2164.7. Дилатометрические исследованияинтеркалированныхсоединенийграфита монохлорида йода 2-ой ступени .........................................................

2184.8. Модель электропроводности интеркалированных соединений графитаакцепторного типа вдоль оси "с" ....................................................................... 223Глава5.Механические,электрофизические,физико-химическиесвойства материалов на основе терморасширенного графита ................ 2295.1. Механические свойства гибкой графитовой фольги ................................ 2305.2. Сжимаемость, восстанавливаемость и коэффициент Пуассона гибкойграфитовой фольги .............................................................................................. 2435.3.

Влияние примесей в исходном природном графите на физикохимические свойства гибкой графитовой фольги ........................................... 2455.4. Температурная зависимость теплоемкости графитовой фольги............. 249-65.5.

Температурная зависимость коэффициента теплопроводности гибкойграфитовой фольги .............................................................................................. 2505.6. Электрофизические свойства графитовой фольги ................................... 2555.7.

Магнитотранспортные эффекты в графитовых фольгах с различнойстепенью графитации.......................................................................................... 2595.7.1. Структурные особенности исследованных образцов гибкой графитовойфольги ................................................................................................................... 2595.7.2.

Исследование температурной зависимости сопротивления, поперечногомагнетосопротивления и эффекта Холла у графитовых фольг ...................... 2615.8. Механические, электрофизические и физико-химические свойствахимико-термически модифицированных графитовых фольг ......................... 2705.8.1. Механические свойства модифицированных графитовых фольг ........ 2715.8.2. Особенности структуры модифицированной графитовой фольги ......

2765.8.3.Электрофизическиесвойствамодифицированныхграфитовыхфольг ..................................................................................................................... 2805.8.4. Исследование кинетики окисления исходной графитовой фольги имодифицированных пироуглеродом графитовых фольг ................................ 2825.8.5. Термическая стабильностьи механические свойства графитовойфольги графитовой фольги модифицированой оксидом бора ......................

2865.9. Электропроводность и теплопроводность бинарных композиционныхматериалов в системах диэлектрик-терморасширеный графит ..................... 295Основные результаты и выводы ................................................................... 304ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................. 308Список публикаций по теме диссертации .................................................... 310Список литературы .......................................................................................... 335Приложение 1.

Дифрактограммы и штрих диаграммы исследованныхобразцов интеркалированных соединений графита .................................. 371Приложение 2. Определение плотности графитовой фольгинеразрушающими методами ........................................................................... 379-7Список основных сокращенийАСМ – атомно-силовой микроскоп;БЭТ метод – метод Брунауэра, Эмметта и Теллера;ВОПГ – высокоориентированный пиролитический графит;ВТСП – высокотемпературные сверхпроводники;ВД – высокие давления;ГАК – графит аккумуляторный;ГФ – графитовая фольга;ГИСГ – гетероинтеркалированные соединения графита;ГК – графит карандашный;ГСМ – графит специальный малозольный;ГМ – гальваномагнитные;ГТ – графит тигельный;ДГВА – Де Газа Ван Альфена;ДМЭ – диметоксиэтан;ДСК – дифференциальная сканирующая калориметрия;ДТА – дифференциальный термический анализ;ИК – инфракрасная спектроскопия;ИСГ – интеркалированные соединения графита;КДГ – квазидвумерный графит;КЛТР – коэффициент линейного термического расширения;КР – спектроскопия комбинационного рассеяния;НУМ – низкоплотные углеродные материалы;ОГ – окисленный графит;ОМС – отрицательное магнетосопротивление;ПГ – пенографит;ПГК – поли(гидрокарбин);ПНГК – поли(нафталингидрокарбин);ПУ – пиролитический углерод;ПФ – поверхность Ферми;-8ПЭМ – просвечивающий электронный микроскоп;РФА – рентгенофазовый анализ;РФЭС – рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия;СВМкК – модель Слончевского-Вейса-МакКлюра;СКО – среднеквадратичное отклонениеСТМ – сканирующий туннельный микроскоп;СЭМ – сканирующий электронный микроскоп;ТГ – термическая гравиметрия;ТГА – термогравиметрический анализ;ТГФ – тетрагидрофуран;ТРГ – терморасширенный графит;УМ – углеродный материал;УПВ-1 – пироуглерод;УПВ-1Т – марка графита (углерод пиролитический высокоориентированныйтермообработанный) – квазимонокристал;УКП – ультраквантовый предел;ФП – фазовый переход;ЭДС – электродвижущая сила;Эффект ШдГ – эффект Шубникова-де Газа;ЭПР – электронный парамагнитный резонанс;ЯМР – ядерный магнитный резонанс;ASTM – American System for Testing Materials (стандарт);CVD – chemical vapor deposition;CVI – chemical vapor infiltration;EDXs – Energy Dispersive X –ray spectroscopy;HOPG – Highly Oriented Pyropytic Graphite;HWHM – half width at half maximum – половинная ширина на уровне половинной амплитуды: HWHM=FWHM/2.

FWHM – полная ширина на уровнеполовинной амплитуды;PVD – Physical Vapor Deposition.-9Список основных обозначенийd0 – расстояние между графенами в графите [Å]; 1 Å= 10-10 м=0,1 нм;di – толщина слоя интеркалята в ИСГ [Å];Ic – период идентичности структуры ИСГ в направлении оси "c" [Å];N – номер ступени интеркалированных соединений графита;dтрг – насыпная плотность терморасширенного графита [г/л; кг/ м3];La – размер кристаллита графита в направлении базисной плоскости [Å];Lc – размер кристаллита графита в направлении тригональной оси [Å];d – латеральный размер частицы природного графита [м];dпг – насыпная плотность пенографита [г/л; кг/ м3];ρ – плотность графитовой фольги [г/см3];ρа – удельное сопротивление вдоль базисной плоскости [Ом·см];ρс – удельное электрическое сопротивление вдоль оси "c" ИСГ [Ом·см];ζа – удельная электропроводность вдоль базисной плоскости [Ом-1·см-1];ζс – удельная электропроводность вдоль тригональной оси [Ом-1·см-1 ] ;λа – теплопроводность вдоль базисной плоскости графита [Вт/м·К];λс – теплопроводность вдоль тригональной оси графита [Вт/м·К];ζр – предел прочности графитовой фольги при растяжении [Па];Е – модуль Юнга графитовой фольги при растяжении [Па];Sуд.

– удельная поверхность[ м2/г];Vпор – удельный объем пор [м3/кг];Δm/m0 – относительный привес [%];Θ – угол разориентации графитовых кристаллитов [°];Ср –удельная теплоемкость при постоянном давлении [Дж/кг·К];СV– теплоемкость при постоянном объеме [Дж/кг·К];ν – скорость увеличения относительного привеса ПУ от времени [c-1];К – коэффициент связности;α – степень превращения;Еа – энергия активации [Дж];- 10 Р – давление, [Па] или [кбар] ; 1 кбар = 0,1 ГПа;B – вектор магнитной идукции [Tл]; H- напряженность магнитного поля[ Э]а – коэффициент температуропроводности, [м2/с];T – температура [К];ТД – температура Дингла [K];t – температура [°С];β – сжимаемость [%];µ – приведенный уровень Ферми;NA – число Авогадро; NA =6,02·1023 моль-1;Rec – восстанавливаемость [%];Res – упругость [%];Tk – температура ФП [K];η – время релаксации носителей заряда [c];ω – циклическая частота [с-1];pF – импульс Ферми [кг·м/c];εF – энергия Ферми [эВ]; 1 эВ=1,6·10-19 Дж;kB – постоянная Больцмана [Дж/К]; kB = 1,38·10-23 [Дж/К]; – редуцированная постоянная Планка (h/2 π) [Дж·с]; h =6,6210-34 [Дж·с];vF – скорость Ферми носителей тока [м/c];m* – эффективная масса носителей тока [кг];m0 – масса свободного электрона [кг]; m0 =9,1·10-31 кг;p – концентрация дырок [см-3];n – концентрация электронов [см-3];e – заряд электрона [Кл]; e = 1,610-19 Кл;RH – коэффициент Холла [м3/Кл];Sэкстр – экстремальное сечение поверхности Ферми [кг2м2/c2];F – частота осцилляций Шубникова де Гааза [Тл];μn, μp – подвижность электронов и дырок соответственно [м2/Вс];UH – Холловское напряжение [B];I – сила тока [A].- 11 ВВЕДЕНИЕВот уже на протяжении нескольких столетий углерод дает пищу дляразмышлений и постоянно находится в фокусе внимания ученых самых различных специальностей: химиков, физиков, материаловедов.

Естественно,что для такого интереса должны быть веские причины, и их предостаточно,даже если оставить в стороне тот факт, что углерод является основой органической жизни. С уверенностью можно сказать, что ни один элемент периодической системы Д.И. Менделеева не обладает таким разнообразным спектромпорой диаметрально противоположных физических свойств: диэлектрик иметалл, полупроводник и полуметалл, сверхтвердый и сверхмягкий, теплоизолятор и лучший проводник тепла, эталон прозрачности и абсолютно черное тело, диамагнетик, парамагнетик и даже ферромагнетик [1].