Радиационная модификация графеновых структур и исследование физико-механических свойств композитов полученных на их основе
Ключевые слова:
графен, радиационная модификация, композитные материалы, дефекты, облучение электронами, Рамановская спектроскопияАннотация
При применении графена в устройствах, возможно, его облучение электронами или ионами, например, в области космической техники, которые приведут к изменениям их свойств. Кроме того, в некоторых случаях, облучение может быть использовано в качестве технологического инструмента модификации свойств графена. Таким образом, исследование возможных радиационных эффектов в этих структурах становится предметом большой важности. Представлены результаты облучения графена и трехслойного графена в сканирующем электронном микроскопе энергией 15 кэВ. Данные спектроскопии комбинационного рассеяния FLG показывают структурные изменения, вызванные воздействием электронного пучка. Спектры комбинационного рассеяния света характеризуются отчетливым появлением дополнительных пиков D и D ', которые указывают на формирование определенного типа дефектов. В ходе различных экспериментов на графеновых структурах было обнаружено, что при облучении электронным пучком, в частности в СЭМ, возможно формирование мостиковых дефектов в структуре FLG. Мостиковые дефекты предотвращают скольжение между слоями графена, что открывает широкие возможности применения этих углеродных наноструктур. Кроме того, в настоящей работе приводятся результаты экспериментальных исследований физико-механических свойств композитных материалов на основе полимеров с наполнителями из нанопорошка графита.
Библиографические ссылки
2. Yoo J.J., Balakrishnan K., Huang J., Meunier V., Sumpter B.G., Srivastava A., Conway M., Mohana A.L. Reddy, Yu J., Vajtai R. Ultrathin Planar Graphene Supercapacitors // Nano Letters. – 201. – Vol. 11. – P.1423–1427.
3. Liu C., Yu Z., Neff D., Zhamu A., Jang B.Z. Graphene-Based Supercapacitor with an Ultrahigh Energy Density // Nano Lett. – 2010. – Vol.10(12). – P.4863–4868.
4. Lian P.C., Zhu X.F., Liang S.Z., Li Z., Yang W.S., Wang H.H. Large reversible capacity of high quality graphene sheets as an anode material for lithium-ion batteries // Electrochimica Acta. – 2010. – Vol.55. – P.3909–3914.
5. Ilyin A.M. Computer simulation of radiation defects in graphene and relative structures, in: J.R. Gong (Ed.), Graphene Simulation, InTech, 2011. - P. 39–52.
6. Ilyin A.M., Beall G.W., Tsyganov I.A. Simulation and Study of Bridge-Like Radiation Defects in the Carbon Nano-Structures // J. Comput. Theor. Nanosci. – 2010. – Vol.7(10). – P.2004–2007.
References
1. R. Sengupta, M. Bhattacharya, S. Bandyopadhyay, A. K. Bhowmick, Progress in Polymer Science, 36, 638–670. (2011)
2. J.J. Yoo, K. Balakrishnan, J. Huang, V. Meunier, B.G. Sumpter, A. Srivastava, M. Conway, A.L. Mohana Reddy, J. Yu, R. Vajtai, Nano Letters, 11, 1423–1427, (2011).
3. C. Liu, Z. Yu, D. Neff, A. Zhamu, B.Z. Jang, Nano Lett., 10(12), 4863–4868, (2010).
4. P.C. Lian, X.F. Zhu, S.Z. Liang, Z. Li, W.S. Yang, H.H. Wang, Electrochimica Acta, 55, 3909–3914, (2010).
5. A.M. Ilyin. Computer simulation of radiation defects in graphene and relative structures, in: J.R. Gong (Ed.), Graphene Simulation, InTech, 2011, pp. 39–52.
6. A.M. Ilyin, G.W. Beall, I.A. Tsyganov, J. Comput. Theor. Nanosci. 7(10), 2004–2007, (2010).
