Российские нанотехнологии, 2024, T. 19, № 2, стр. 214-220

Изменение тонкой структуры природного графита в процессе механического диспергирования

А. Г. Фазлитдинова 1*, В. А. Тюменцев 1

1 Челябинский государственный университет
Челябинск, Россия

* E-mail: fazlitdinovaag@mail.ru

Поступила в редакцию 16.10.2023
После доработки 22.01.2024
Принята к публикации 22.01.2024

Аннотация

Методом рентгеновской дифракции изучено изменение тонкой структуры природного графита, измельченного в планетарной мельнице в атмосфере воздуха и Ar + 10%CH4. Профили экспериментально наблюдаемых асимметричных максимумов 002 графита раскладывали на минимальное количество симметричных компонент, описываемых функцией Пирсона VII. Асимметричные максимумы 002 могут быть представлены как суперпозиция минимального количества симметричных компонент разложения. При этом вычисленные значения межплоскостных расстояний (d002) компонент разложения достаточно близки к значениям d002 метастабильных состояний (фаз), приведенных ранее в литературе. Показано, что процесс диспергирования и структурных преобразований развивается по пути последовательного формирования компонент с увеличенным межплоскостным расстоянием d002 в диапазоне от ∼3.36 до ∼3.55/3.68 Å. Диспергирование не сводится только к уменьшению размеров частиц графита. Замена атмосферы воздуха на Ar + 10%CH4 оказывает наиболее существенное влияние на диспергирование графита в первые ~40 мин.

Список литературы

  1. Liu F., Wang H., Xue L. et al. // J. Mater. Sci. 2008. V. 43. № 10. P. 4316. https://doi.org/10.1007/s10853-008-2633-y

  2. Wen Ya, Lu Y., Qin X., Xiao H. // Mater. Sci. Forum. 2011. V. 686. P. 778. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.686.778

  3. Tyumentsev V.A., Belenkov E.A., Shveikin G.P., Podkopaev S.A. // Carbon. 1998. V. 36. № 7/8. P. 845. https://doi.org/10.1016/S0008-6223(97)00143-7

  4. Samoilov V.M., Verbets D.B., Bubnenkov I.A. et al. // Inorgan. Mater.: Appl. Res. 2018. V. 9. № 5. P. 890. https://doi.org/10.1134/S2075113318050258

  5. Zhao J., Yang L., Li F. et al. // Carbon. 2009. V. 47. № 3. P. 744. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2008.11.006

  6. Lachter J., Bragg R.M. // Phys. Rev. B. 1986. V. 33. № 12. P. 8903. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.33.8903

  7. Kawamura K., Bragg R.H. // Carbon. 1986. V. 24. № 3. P. 301. https://doi.org/10.1016/0008-6223(86)90231-9

  8. Vazquez-Santos M.B., Geissler E., Laszlo K. et al. // J. Phys. Chem. C. 2012. V. 116. № 1. P. 257. https://doi.org/10.1021/jp2084499

  9. Ong T.S., Yang H. // Carbon. 2000. V. 38. № 6. P. 2077. https://doi.org/10.1016/S0008-6223(00)00064-6

  10. Salver-Disma F., Tarascon J.-M., Clinard C., Rouzaud J.-N. // Carbon. 1999. V. 37. № 12. P. 1942. https://doi.org/10.1016/S0008-6223(99)00059-7

  11. Tadjani M., Lechter J., Kabret T.S., Bragg R.H. // Carbon. 1986. V. 24. № 4. P. 447. https://doi.org/10.1016/0008-6223(86)90266-6

  12. Aladekomo J.B., Bragg R.H. // Carbon. 1990. V. 28. № 6. P. 897. https://doi.org/10.1016/0008-6223(90)90338-Y

  13. Kirian I., Rud A., Lakhnik A. // Materials Science. Non-Equilibrium Phase Transformations. 2021. V. 7. № 1. P.11.

  14. Xing T., Li L.H., Hou L. et al. // Carbon. 2013. V. 57. P. 515. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2013.02.029

  15. Shen T.D., Ge W.Q., Wang K.Y. et al. // NanoStructured Materials. 1996. V. 7. № 4. P. 393. https://doi.org/10.1016/0965-9773(96)00010-4

  16. Mendoza-Duarte J.M., Martinez-Sanchez R., Estrada-Guel I. // Microsc. Microanal. 2013. V. 19. P. 1598. https://doi.org/10.1017/S1431927613009987

  17. Touzik A., Hentsche M., Wenzel R., Hermann H. // J. Alloys Compd. 2006. V. 421. P. 141. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2005.08.090

  18. Li Z.Q., Zhou Y. // Physica B. 2010. V. 405. P. 1004.

  19. Khandaker M.U., Nawi S.N.M., Sani S.F.A. et al. // Radiat. Phys. Chem. 2022. V. 201. P. 110498. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2022.110498

  20. Тюменцев В.А., Фазлитдинова А.Г. // ЖТФ. 2016. Т. 86. № 3. С. 62. https://doi.org/10.1134/S106378421603021X

  21. Чуриков В.В., Тюменцев В.А., Подкопаев С.А. // Журн. прикл. химии. 2010. Т. 83. № 6. С. 938. https://doi.org/10.1134/S107042721006011X

  22. Тюменцев В.А., Фазлитдинова А.Г., Подкопаев С.А. // ЖТФ. 2019. Т. 89. № 12. С. 1862.

  23. Тюменцев В.А., Фазлитдинова А.Г. // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. Т. 85. № 11. С. 31.

Дополнительные материалы отсутствуют.