Концентрация атомов C(sp3) и свойства активированного углерода с удельной поверхностью по БЭТ более 3000 м2/г
The Concentration of C(sp3) Atoms and Properties of an Activated Carbon with over 3000 m2/g BET Surface Area
2021-05-17
SCID: 54.1/5b2gvk8r
Discuss with AI
удельная площадь поверхности по BETактивированный углеродспектроскопия потерь энергии электроноввысокопористая структураатомы углерода sp3
Figures from the paper
Abstract (AI)
Щелочная активация карбонизированной смеси оксида графена и декстрина позволила получить наномасштабный углеродсодержащий материал (AC-TR) с уникальной высокопористой структурой. Удельная поверхность материала, оценённая методом БЭТ, составляет 3167 м2/г, что превышает удельную поверхность слоя графена. Материал имеет плотность 0,34 г/см3 и удельное электрическое сопротивление 0,25 Ом·см; его свойства изучали методами элементного анализа, просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), электронной дифракции (ЭД), рентгеновской дифракции (РД), рамановской спектроскопии, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС), рентгеноиндуцированной оже-электронной спектроскопии (XAES) и спектроскопии потерь энергии электронов (EELS) в диапазоне возбуждения плазмонов. На основании этих данных получено интегральное представление о структуре материала. Было установлено, что концентрация атомов углерода sp3 относительно низка, причём её абсолютное значение зависит от метода измерения. Показано отсутствие графитоподобного пика (002) на электронно- и рентгенодифракционных картинах. Характерный размер sp2-домена в базисной плоскости, оценённый по рамановским спектрам, составил 7 нм. Также установлено, что пики плазмонов в спектре EELS материала AC-TR смещены в область меньших энергий по сравнению с пиками графита.
Key Findings
1
AC-TR сочетает исключительно высокую удельную поверхность с плотностью 0,34 г/см3 и электрическим удельным сопротивлением 0,25 Ом·см.
2
Щелочная активация карбонизированной смеси оксида графена и декстрина дала высокопористый углеродный наноматериал AC-TR с удельной поверхностью BET 3167 м2/г.
3
Электронная и рентгеновская дифракция не выявили графитоподобного пика (002), что указывает на отсутствие обычной графитовой укладки слоев.
4
По данным рамановской спектроскопии, характерный размер sp2-домена в базисной плоскости составляет 7 нм; пики плазмонов в спектре EELS смещены в сторону меньших энергий по сравнению с графитом.
5
Материал содержит относительно низкую концентрацию атомов углерода в sp3-гибридизации, причем ее абсолютное значение зависит от метода измерения.
Research Object
углеродный наномасштабный материал AC-TR, полученный щелочной активацией карбонизированной смеси оксида графена и декстрина
Research Subject
концентрация атомов углерода sp3 и пористые, структурные, электронные и спектроскопические свойства AC-TR, включая отсутствие графитоподобного пика (002), размер доменов sp2 и смещённые в сторону меньших энергий плазмонные пики
Publication Details
Publication Date
2021-05-17
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
23
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest