1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Российские нанотехнологии
  4. T. 19, № 1, 2024

Российские нанотехнологии, 2024, T. 19, № 1, стр. 49-55

Исследование пьезоэлектрических свойств легированных азотом углеродных нанотрубок для разработки энергоэффективных наногенераторов

М. В. Ильина 1, *, О. И. Соболева 2, М. Р. Полывянова 1, 2, С. А. Хубежов 3, О. И. Ильин 1, 2

1 Южный федеральный университет, Институт нанотехнологий, электроники и приборостроения
Таганрог, Россия

2 Южный федеральный университет, Научно-исследовательская лаборатория технологии функциональных наноматериалов
Таганрог, Россия

3 Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова
Владикавказ, Россия

* E-mail: mailina@sfedu.ru

Поступила в редакцию 05.06.2023
После доработки 05.06.2023
Принята к публикации 21.06.2023

Аннотация

Представлены результаты экспериментальных исследований влияния соотношения потоков технологических газов ацетилена и аммиака на величину пьезоэлектрического модуля легированных азотом углеродных нанотрубок (N-УНТ). Установлено, что значение пьезоэлектрического модуля N-УНТ возрастает от 10.9 до 20.6 пм/В при увеличении соотношения потоков от 1:1 до 1:6, а затем уменьшается до 18.4 пм/В при увеличении соотношения до 1:10. Показано, что данная нелинейная зависимость обусловлена одновременным изменением концентрации легирующей примеси азота и геометрических параметров нанотрубки. Полученные результаты могут быть использованы при разработке энергоэффективных пьезоэлектрических наногенераторов на основе N-УНТ.

Список литературы

  1. Wang Z.L. // Nano Energy. 2020. V. 68. P. 104272. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2019.104272

  2. Gogurla N., Kim S. // Adv. Energy Mater. 2021. V. 11. № 29. P. 2100801. https://doi.org/10.1002/aenm.202100801

  3. Mahapatra S. Das, Mohapatra P.C., Aria A.I. et al. // Adv. Sci. 2021. V. 8. № 17. https://doi.org/10.1002/advs.202100864

  4. Hu Y., Wang Z.L. // Nano Energy. 2014. V. 14. P. 3. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2014.11.038

  5. Wang Z.L. // Nano Today. 2010. V. 5. № 6. P. 540. https://doi.org/10.1016/j.nantod.2010.10.008

  6. Rana P., Gupta C., Chandel A., Shandilya M. // AIP Conf. Proc.2022. V. 2357. № 1. P. 050006. https://doi.org/10.1063/5.0080977

  7. Waseem A., Johar M.A., Hassan M.A. et al. // J. Alloys Compd. 2021. V. 872. P. 159661. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.159661

  8. Wang X., Gao X., Li M. et al. // Ceram. Int. 2021. V. 47. № 18. P. 25416. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.05.264

  9. You S., Zhang L., Gui J. et al. // Micromachines. 2019. V. 10. № 5. https://doi.org/10.3390/mi10050302

  10. Il’ina M.V., Il’in O.I., Guryanov A.V. et al. // J. Mater. Chem. C. 2021. V. 9. № 18. P. 6014. https://doi.org/10.1039/d1tc00356a

  11. Il’ina M., Il’in O., Osotova O. et al. // Carbon N. Y. 2022. V. 190. P. 348. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2022.01.014

  12. Il’ina M.V., Soboleva O.I., Rudyk N.N. et al. // J. Adv. Dielectr. 2022. V. 12. P. 2241001. https://doi.org/10.1142/S2010135X22410016

  13. Il’ina M.V., Soboleva O.I., Khubezov S.A. et al. // J. Low Power Electron. Appl. 2023. V. 13. № 1. P. 11. https://doi.org/10.3390/jlpea13010011

  14. Il’ina M.V., Il’in O.I., Rudyk N.N. et al. // Nanomaterials. 2021. V. 11. № 11. P. 2912. https://doi.org/10.3390/nano11112912

  15. Rudyk N.N., Il’in O.I., Il’ina M.V. et al. // Tech. Phys. 2022. V. 67. № 1. P. 34. https://doi.org/10.1134/S1063784222010121

  16. Il'ina M.V., Osotova O.I., Rudyk N.N. et al. // Diam. Relat. Mater. 2022. V. 126. P. 109069. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2022.109069

  17. Boncel S., Pattinson S.W., Geiser V. et al. // Beilstein J. Nanotechnol. 2014. V. 5. № 1. P. 219. https://doi.org/10.3762/bjnano.5.24

  18. Eckert V., Leonhardt A., Hampel S., Büchner B. // Diam. Relat. Mater. 2018. V. 86. P. 8. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2018.04.004

  19. Kundalwal S.I., Meguid S.A., Weng G.J. // Carbon N. Y. 2017. V. 117. P. 462. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2017.03.013

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Российские нанотехнологии

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал