Отзыв ведущей организации (1097981), страница 2
Текст из файла (страница 2)
'Экспериментальные данные по механическим, теплофизическим характеристикам графитовой фольги используются при проектировании новых уплотненных узлов промышленного оборудования конструкторами ряда предприятий: НПО Уннхимтек, ФГУП ОКБ Гидропресс !г, Подольск), Центрального конструкторского бюро арматуростроения !г.Санкт-Петербург) и др. Полученные результаты также могут быть использованы для; -синтеза совершенных квазнмонокристаллов моноинтеркалировапных и гетероинтеркалированных соединений графита акцепторного типа и синтетических металлов на основе ИСГ; -целенаправленного получения низкоплотных углеродных материалов с заданными механическими, теплофизическими и электрофизическимн свойствами; -создания плоских гибких электрических нагревателей, экранов от электромагнитных излучений, электроконтактных и градцентных антистатических материалов, биполярных пластин и газодиффузионных слоев для водородно-воздушных топливных элементов, обкладок суперконденсаторов.
фазовых энергосберегающих материалов. низкоимпедансных углеродсодержащих композиционных материалов для зашиты электронных систем от мокиных электромагнитных импульсов и для уменьшения эффективной отражающей поверхности летательных аппаратов и кораблей; Разработанные оригинальные установки для исследования реакций интеркалирования графита методами электропроводности, РФЛ !и-з)1и могут быть использованы для изучения кинетики процесса внедрения и в другие слоистые неорганические матрицы. Лазерной абляцией графитовой фольги с различной степенью чефектности углеродной матрицы возможно получать широкий набор наноуплеродных кластеров, причем при энергиях существенно более низких, чем в случае нспольювания мишеней из пиролитических графитов.
Ст кт а н обьем исее та ии. Диссертация состоиг из введения, пяти глав, заключения, приложений, списка цитируемой литературы, вюцочаюшего 392 наименования, и изложена на 388 страницах машинописного текста, содержит 203 рисунка и 39 таблиц. Со е жанне аботы В пе вой главе нссертации представлен литературный обзор, содержащий описание кристаллической структуры гексагонального и ромбоэдрпческого графита, турбостратных углеродных материалов, интеркалированных соединений графита донорного и акцепторного типа. Кратко описаны стандартные методы синтеза интеркалированных соединений графита: газофазный, жидкофазный и электрохимический. Рассмотрены модели строения интеркалированных соединений графита - классическая (Р|одорфа-Хофмана) и доменная гД|ома-Эрольда).
Приведена таблица с периодами идентичности !)е) кристаллической структуры в направлении тригональной оси «с» для некоторых ИСТ акцепторного и донорного типа. 1, = д, + (1.1- 1) Йм где о; — толщина заполненного ннтеркалятом слоя, Х вЂ” номер ступени, й«а3,35А— расстояние между двумя ближайшими слоями атомов углерода в графите. Номер ступени (Х) определяется порядком чередования слоев углерода и интеркалята и равен числу графснов между двумя слоями внедренного вещества.
Описана зонная структура графита: модель Слончевского-Вейся-МакКлюра и модель энергетического спектра интеркалированных соединений графита акцепторного типа низких ступеней — модель Ьлиновского-риго, Рассмотрены электрофизические, теплофизическнс, механические свойства искусственных, природных графитов и интеркалированных соединений графита; описана теория электропроводности квазидвумерных графитов.
в аа ш Р «: Юрва Р Р гетероинтеркалированных соединений >рафита, окисленного графита, терморасширенного графита, графитовых фолы н экспериментальные методики и установки, применяемые лля решения поставленных задач, Для синтеза ИСГ галогенидов элементов. протонных кислот, галогенов, применяли квазимонокристаллы высокоориснтированных пиролнтических графитов марки УПВ-1Т с О О О углом разориснтации крнсталлитов по отношении> к оси «с» а < ! и 1 < а <3, пиролитический углерод марки УПВ-1, Терморасширенный графит, графитовые фольги. композиционные материалы получали из природного графита различных месторождений. Автором описаны новые и усовершенствованные установки.
использованные для синтеза ИСГ, оригинальные методики исследования реакций интеркалирования методами РФА, калориметрии, потенциометрии, электропроводности )п-з)~и. Гетероинтеркалированньш соединения графита типа акцептор-акцептор первой ступени получали по специально разработанной двухстадийной методике через интеркалированные соединения графита хлорида меди нли хлорнда железа ()ч > 2). с последующим довнедрением монохлорида йода >кидкофазным методом из расплава монохлорида йода, Г!о данным РФА определены периоды идентичности (1,) кристаллической структуры в направлении тригональной оси. Применяемые методики изготовления и исследования образцов материалов, аппаратурное оформление методов не вь>зывают возражений, удовлетворяктг требованиям, предъявляемым к методикам получения и аналитического контроля углеродных материалов. Высокий уровень проведенных испытаний, воспроизводимость результатов„непротиворечивость полученных автором и опубликованных ранее данных подтверждает достоверность результатов исследования.
Р Рутыаыюйз»Р а РвзР" ' в РР «а Р' " "' " Р б носителей заряда ннтеркалированных соединений графита акцепторцого типа. Изучены гальваномагнитные и квантовые осцилляционные эффекты у монаинтеркалированных соединений графита акцепторного типа первой, второй, третьей четвертой ступеней. Показано, что у всех исследованных ИСГ первой ступени коэффициент Холла (Кн) имеет положительный знак во всем исследованном интервале температур н не зависит от величины индукции магнитного поля. Осцнлляцнн Шубникова-де Гааза имеют монохроматический характер, что свидетельствует о существовании одной группы носителей заряда (дырок). Определены топологические особенности поверхности Ферми у ИСГ первых и вторых ступеней. Показано, что форма поверхности Ферми у,всех соединений близка к цилиндрической.
Определены значения коэффициента Холла, частоты осцилляций ШдГ, экстремальные сечения поверхности Ферми. концентраций и эффективные массы дырок. Показана особенность осцилляций ШдГ у ИС1' хлорида алюминия - изменение их частоты для образцов первой ступени. По данным РФА период идентичности не изменяется. а по данным химического анализа происходит частичная потеря нзбьпочного хлора.
Отмечено, что при замене избыточного хлора на бром частота осцилляцнй у СазА!С!эВгаь возрастает более чем в 30 раз по сравнению с СкзА1С!зя позволяет автору сделать вывод о важной роли совнедренного галогена на степень переноса заряда в ИСГ и концентрацию делокализованных дырок в ИСТ. Фурье-анализ осцилляций ШдГ ИСГ второй ступени С~к6А1С1зя показал наличие двух близких частот (338 Тл н 408 Тл) с различными амплитудами, что может свидетельствовать о появлении гофрировки цилиндрической ПФ, связанной с квазидвумерностью движения дырок у этого соединения.
Мини зоны в ИСГ акцепторного типа могут возникать в «графитоподобных» областях, представляющих собой границы доменов между кластерами внедренного вещества. У всех исследованных автором ИСГ первой и второй ступени концентрации дырок, рассчитанные из данных эффектов Холла и Шубникова-де Гааза, в пределах ошибки измерений хорошо совпадают. Это свидетельствует о высоком качестве полученных образцов, правильности определения топологии ПФ и структурных параметров интеркалированных соединений графита, корректности проведенных гальваномагннтных нзмерени й. В четве той главе диссертационной работы пзложены результаты исследования электрофизическнх свойств ИСГ и ГИСГ акцспгорного типа в широком интервале температур, в том числе и при фазовых переходах типа двумерного плавления.
У всех исследованных моно- и гетеро-ИСГ температурная зависимость сопротивления в базиаюй плоскости имеет четко выраженный металлический характер. Покмано, что в системе графит-1С1 наблюдается хорошая корреляция между элекгропроводностью и концентрацией носителей заряда. У ИС1 акцепторного типа зависимость оя от М определяется химической природой ннтеркалята и в случае слабых акцепторов элекгронов максимальной электропроводностькз обладают соединения второй или третьей ступеней. Удельная электропроводиость ИСГ одного и того же стехиометрического состава зависит от свойств исходного графита, химической природы интеркалята, номера ступени, условий синтеза ИСГ. Комплексно~ исследование гальваномагнитных, осцилляционных эффектов, температурной зависимости электросопротивления у моно- и пятеро-ИСГ акцспторного типа позволило автору сделать вывод о том, что высокая электропроводность этих соединений в базисной плоскости при комнагной температуре связана с существенным увеличением концентрации свободных носителей заряда по сравнению с исходным графитом, высокой подвижностью дырок и слабым электрон-фононным взаимодействием.
Исследована кннетика реакции интеркалировання в системе графит-НзЯО4-КзСгз07 методами РФЛ и электропроводности )п яйи. Установлено, что у ИСГ с сильными акцепторами электронов происходит гофрировка графенового слоя и возникает новый потенциальный рельеф, в котором находятся структурныс единицы интеркалята, что приводит к сильному размытию Т~„, и образованию иптеркалято-клатратных соединений, Структурные единицы слоя (молекулы, заряженные комплексы) находятся в межслосвом пространстве графита в «клетках», образованных в результате переокисления графитовой матрицы (С=О, С-ОН и др.).
В этом случае Т,ь, выше у ИСГ низких ступеней, в то время как у обычных слоистых клатратных соединений Ть„растет с увеличением номера ступени. Исследована зависимость КЛТР от температуры для графита н ИСГ См!С!, изменение периода идентичности структуры ИСГ при ФП, Показано. что температурная зависимость удельного электросопротивления в направлении тригональной оси «с» у ИСГ акцепторного типа у всех исследованных ИС имеет четко выраженный металлический характер. Пятая глава посвящена изучению электрофизических, механических н физико- химических свойств ТРГ; графитовых фольг, полученных холодной прокаткой без связующего продуктов термолиза гидрочизованных ИСГ' акцепторного типа с азотной или серной кислотами разных ступеней н композиционных углерод-углеродных материиов. 1!оказано, что степень диспергирования графита (степень расширения, насыпная плотность, удельная поверхность) при термодеструкцни гидролизованных ИСГ, полученных в системах: графит-Нз804-(0,), где ((ОД вЂ” КзСгзО~, КМпОя.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
