Структурные превращения N-, P- и Si-допированных малослойных графитовых фрагментов при искровом плазменном спекании и обработке плазмойстатьяИсследовательская статья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Аннотация:Синтезированы N-, P- и Si-допированные малослойные графитовые фрагменты (МГФ) пиролизом ацетонитрила, трифенилфосфина и тетраметилсилана в присутствии темплата MgO. Полученные N-, P- и Si-МГФ консолидированы методом искрового плазменного спекания (ИПС) при 1100°C и 30 МПа, а также обработаны плазмой высокочастотного индукционного разряда. Материалы исследованы методами просвечивающей электронной микроскопии, КР- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. В результате ИПС образцы N-, P- и Si-МГФ превращались в морфологически сложный и неоднородный материал с существенно меньшим содержанием гетероатомов относительно не спеченных N-, P- и Si-МГФ. Показано, что давление в процессе ИПС играет существенно меньшую роль по сравнению с резистивный нагревом. В результате нагрева происходит пробой и возникает плазма, способствующая фазовым превращениям. При обработке N-, P- и Si-МГФ плазмой высокочастотного индукционного разряда происходит их трансформация в N-допированные частицы луковичных углеродных структур (ЛУС) с размером ~10 нм и аморфный P-, Si-допированный углерод.