Определение характеристик проводимости композитов на полимерной основе с наполнителями из графена и его родственных структур

  • M.M. Myrzabekova Национальная нанолаборатория открытого типа, КазНУ им.аль-Фараби, Алматы, Казахстан
  • G.A. Baigarinova Национальная нанолаборатория открытого типа, КазНУ им.аль-Фараби, Алматы, Казахстан
  • N.R. Guseinov Национальная нанолаборатория открытого типа, КазНУ им.аль-Фараби, Алматы, Казахстан
  • A.M. Ilyin Национальная нанолаборатория открытого типа, КазНУ им.аль-Фараби, Алматы, Казахстан

Аннотация

В данной статье проведено экспериментальное изучение проводимости композитных материалов, модифицированных углеродными наноструктурами. В качестве наполнителей были использованы такие углеродные наностуктуры, как малослойный графен, полученный методом CVD, оксид графена и нанопорошок графита. Особый интерес представляет получение композитных материалов, обладающих высокими электрическим свойствами и возможность контролирования ширины запрещенной зоны. Обнаружено, что полученные композитные материалы являются не только проводящими, но и обладают впечатляющими механическими и оптическими характеристиками. Полученные данные свидетельствуют о том, что при увеличении концентрации армирующего вещества наблюдается рост проводимости. Для исследования оптических и электрических свойств применялась оптическая спектрофотометрия, также композитные материалы были изучены с помощью Рамановской спектроскопии, оптической и атомно-силовой микроскопии. Была рассчитана оптическая ширина запрещенной зоны по спектру пропускания и изучена температурная зависимость электропроводности композитного материала. Выявлено, что даже при малых концентрациях наполнителя в диэлектрической полимерной матрице, электрические свойства композитных материалов заметно увеличиваются.

Литература

1. Ilyin A.M., Beall G.W. Computer simulation of graphene-metal composite induced by radiation // NanoTech Conference & Expo-2011. – 2011. – P. 574-576.

2. Murugan A.V., Muraliganth T.and Manthiram A. Rapid, Facile Microwave-Solvothermal Synthesis of Graphene Nanosheets and Their Polyaniline Nanocomposites for Energy Storage // Chem. Mater. – 2009. – Vol. 21. – P.5004.

3. Zhao K., Pharr M., C.Sh. et al. Large plastic deformation in high-capacity lithium ion batteries caused by charge and discharge // J.Am.Ceram.Soc. –2011. – Vol. 94. – P.226-235.

4. Baygarinova G.A., Myrzabekova M.M., Tulegenova M.A., Guseynov N.R., Il'in A.M. Polucheniye i issledovaniye novykh kompozitnykh materialov polimer-grafen // Vestnik KazNU, Ser.fizicheskaya. – 2013. – S.23-29.

5. Paul D.R., Robeson L.M. Polymer nanotechnology: Nanocomposites // Polymer. – 2008. – Vol. 49. – P.3187-3204.

6. Ilyin A.M. Computer Simulation of Radiation Defects in Graphene and Relative Structures / Graphene Simulation, Gong, J.R.;(Ed) // InTech, Rijeka. – 2011. – P. 39-52.

7. Ayrat M. Dimiev and James M. Tour, Mechanism of Graphene Oxide Formation // ACS Nano. – 2014. – Vol. 8 (3). – P. 3060–3068.
Как цитировать
MYRZABEKOVA, M.M. et al. Определение характеристик проводимости композитов на полимерной основе с наполнителями из графена и его родственных структур. Вестник. Серия Физическая (ВКФ), [S.l.], v. 52, n. 1, p. 60-66, apr. 2015. ISSN 2663-2276. Доступно на: <https://bph.kaznu.kz/index.php/zhuzhu/article/view/962>. Дата доступа: 22 june 2021
Раздел
Физика конденсированного состояния и проблемы материаловедения. Нанонаука

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

Особенность: этот модуль требует, что бы был включен хотя бы один модуль статистики/отчетов. Если ваши модули статистики возвращают больше одной метрики, то пожалуйста также выберите главную метрику на странице настроек сайта администратором и/или на страницах настройки управляющего журналом.