Sonication Impact on the Structure of Graphite Oxide Reduced by Thiourea (original) (raw)
Related papers
Shungite as a natural source of reduced nanosized graphene oxide
Proceedings of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences, 2015
Российский университет дружбы народов, кафедра теоретической физики и механики 2 Институт геологии Карельского научного центра РАН Предлагается рассматривать шунгитовый углерод (шунгит) как природный аллотроп углерода многоуровневой фрактальной структуры, образующийся в результате последовательной агрегации нанолистов ~1 нм восстановленного оксида графена. Турбостратные стопки листов ~1,5 нм толщиной и ~2,5 нм шириной и глобулярная композиция стопок со средним линейным размером ~6 нм определяют вторичные и третичные уровни структуры. Агрегаты глобул размером десятки нанометров завершают структуру. Молекулярная теория оксида графена и эмпирические знания, полученные современной наукой о графене, легли в основу предлагаемого нового видения шунгита. Микроскопическое представление структурной организации шунгитового углерода нашло убедительное подтверждение при анализе эмпирических данных, полученных с использованием квантово-химического моделирования. Впервые продукт геологического процесса описывается на квантовом уровне. К л ю ч е в ы е с л о в а: наноуглерод; шунгит; восстановленный оксид графена; молекулярная теория графена. E. F. Sheka, N. N. Rozhkova. SHUNGITE AS A NATURAL SOURCE OF REDUCED NANOSIZED GRAPHENE OXIDE The authors suggest considering shungite carbon (shungite) as a natural carbon allotrope with a multi-level fractal structure produced by consecutive aggregation of ~1 nm thick reduced graphene oxide nanosheets. Turbostratic stacks of ~1.5 nm thick and ~2.5 nm wide sheets and the globular composition of the stacks, ~6 nm in average linear size, are responsible for the secondary and tertiary levels of the structure. Aggregates of globules, measuring tens of nanometres, complete the structure. The molecular theory of graphene oxide and the empirical knowledge of graphene obtained by modern science have provided the basis for the new vision of shungite proposed by the authors. The microscopic concept of the structural arrangement of shungite carbon has been strongly supported by the analysis of the empirical data obtained by quantum-chemical modeling. It is for the first time that the product of a geological process is described on the quantum level. K e y w o r d s: nanocarbon; shungite; reduced graphene oxide; molecular theory of graphene.
Activation of Porous Graphite Electrodes
Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: Chemistry, Chemical Technology and Ecology, 2019
Для удосконалення існуючих процесів електрохімічного синтезу і створення нових електрохімічних технологій є розробка електродних матеріалів, що володіють високою електрокаталітичною активністю, стабільністю та повинні складатися з недефіцитних вихідних компонентів. Показана перспективність використання поруватих графітових електродів з каталітично активними покриттями платиною, оксидами вольфраму і молібдену. В якості основи електродів використовувався поруватий графіт. З метою інтенсифікація процесу проводили активацію графіту ПГ-50. Для збільшення каталітичної активності, а також питомої поверхні електрода на поверхню графітових електродів осаджували активний вуглець (АВ). Наступною стадією активації було нанесення на розвинену вуглецеву поверхню активуючих компонентів (платина і оксиди перехідних металів-RuO2, MoO3, WO3). Суттєвий вплив на електрохімічну активність катодів робить ступінь обгару вугілля в порах, що підвищується за рахунок збільшення числа просочень електродів розчином концентрованої азотної кислоти з випалом після кожного просочення. Наступний етап активації електроду-нанесення каталітично активного шару Pt, RuO2, MoO3, WO3 методом термічного розкладання. Метод повністю відповідає вимогам, що пред'являються до оксидно-металевих електродів для електролізу водних розчинів хлориду натрію. Крім того, метод дозволяє регулювати кількість активних добавок які наносяться. Випробування зносостійкості проводили в лабораторних умовах гравіметричним методом. Наведені дані дозволяють обґрунтувати технологічні параметри електролізу і прогнозувати тривалість роботи композиційного катодного покриття. При зносі покриття вище 40...45 % відбувається різке зростання потенціалу катоду, що вказує на необхідність зупинки електролізера і проведення робіт з нанесення активного композиційного покриття на графітову основу. По розрахункам стуму обміну каталітично активні покриття розташувалися в наступний ряд АВ+RuO2 > АВ+Pt > АВ+MoO3 > АВ+WO3 > АВ. Це вказує, що найбільшу каталітичну активність мають композиційні покриття на основі активованого вуглецю у суміші з RuO2. Ключові слова: графітовий електрод, газодифузійний електрод, каталітичне покриття, активація, осадження, активні добавки.
Graphitization Dynamics of Surface of Detonation Nano and Micro Diamonds
IZVESTIYA VYSSHIKH UCHEBNYKH ZAVEDENIY KHIMIYA KHIMICHESKAYA TEKHNOLOGIYA
The characteristic features, properties and phase composition of the surface of nano and microcrystals of diamond of detonation synthesis subjected to graphitization are studied. The patterns of this process and the accumulation of graphitization products have been studied by applying Raman scattering, electron microscopy on an electron microscope, and X-ray phase analysis of micropowder samples. As objects of research, samples of chemically purified detonation nano and microdiamonds obtained by detonation synthesis were used. The used samples of carbon particles were investigated in the temperature range of 20 - 1500 °C, in an inert gas atmosphere, at different heating rates of the object. The graphitization of nanodiamonds is characterized by rigorous stage transformations associated with the growth of Raman intensities of Raman peaks (1350 and 1610 cm-1) characterizing graphitization associated with the appearance and accumulation of sp2-type carbon bonds. The recorded manifestat...
Direct Observations of the Growth of Sputtered Silver on Substrates of Graphite and Muscovite MICA
Proceedings, annual meeting, Electron Microscopy Society of America, 1976
The nucleation and growth of sputtered thin films are controlled by several important factors such as nucleus mobility, substrate surface defects, substrate/ overgrowth chemical interaction, and residual gasses, which depend upon the properties of substrate-overgrowth materials and/or the deposition conditions. The effects of nucleus mobility and substrate surface defects on the nucleation and growth of in situ ion beam sputtered thin silver films have been investigated in detail using in situ electron microscopy. Silver has been sputter deposited on the basal plane of single crystal graphite substrate at temperatures ranging from 350°C to 500°C. The results obtained show that the deposition process in the case of silver on graphite is controlled by the nucleus mobility on the substrate surface. The silver islands with sizes of 20Å to 100Å at the early stage of growth are highly mobile on the graphite substrate. The migration of silver islands from one position to another occurs in ...
Ukrainian Chemistry Journal, 2021
Electrochemical impedance spectroscopy was used to study the electrical parameters of graphite-graphene systems with different mass concentrations of graphene. Graphene was synthesized using two methods of plasma arc discharge from aqueous and non-aqueous medium (water and liquid nitrogen) to determine the impact of graphite concentration, water, and heat treatment of graphene on electrical parameters (conductivity and electrostatic capacity) of the graphite-graphene mixture. The average values of active resistance and electrostatic capacity of these systems are obtained. The optimal ratio of components with high capacitance and conductivity, which was 1: 1. The influence of heat treatment adsorbed on the graphene surface of the water and mass fraction of graphite on the change of electrical parameters of the system is shown. Comparison of the values of capacity and active resistance of the samples showed that the presence of water in graphene reduces the average values of ca...
The literary data on the structure, basic methods of fabrication and treat-ment as well as physical properties of graphene, including a doped one, which enable use of it as a functional nanomaterial, are reviewed. Ordered distributions of substitutional atoms over the sites of a two-dimensional honeycomb lattice at different compositions and temperatures are described theoretically. The ranges of values of interatomic-interaction energy parameters promoting the low-temperature stability of graphene-based superstructures are determined. Even the short-range interatomic interactions provide a stability of some superstructures, while the long-range interactions only stabilize other ones. The competition of intrasublattice and intersublattice interatomic interactions and the domi-nation of the last ones (by energies) enable a time nonmonotony of the atomic-order-parameter relaxation.
Velocities of sound and the densities of phonon states in a uniformly strained flat graphene sheet
Physics of the Solid State, 2012
В последнее время ведутся интенсивные исследования влияния упругой деформации на механические и физические свойства графена. С помощью метода молекулярной динамики построена поверхность в трехмерном пространстве компонент тензора плоской деформации, ограничивающая область структурной устойчивости плоского листа графена, без учета тепловых колебаний и влияния граничных условий. Рассчитаны скорости звука и плотности фононных состояний в графене, подвергнутом упругой деформации в пределах области структурной устойчивости. Показано, что при приближении к границе устойчивости плоского листа графена одна из скоростей звука обращается в нуль. При двухосном растяжении графена щель в фононном спектре не образуется, но она появляется при одноосном растяжении вдоль направлений zigzag или armchair, а также при комбинированном деформировании растягивающими и сдвигающими усилиями. Работа поддержана грантом РФФИ № 11-08-97057-р_поволжье_а.
Dynamics of cavitation zone development during sonication of suspensions of magnesium particles
2021
The cavitation activity during ultrasonic treatment of magnesium particles has been investigated. The cavitation activity recorded in a continuous mode of ultrasonic treatment altered in a wide range at constant output parameters of the generator. The rate and nature of cavitation activity variation depended on the mass fraction of particles in the suspension. It has been demonstrated that during the ultrasonic treatment of magnesium aqueous suspensions it is possible to determine the following stages: growth of cavitation activity, reaching a maximum followed by a decrease and reaching a plateau (or repeated cycles of increasing or decreasing cavitation activity). The complex nature of the cavitation activity dynamics is associated with the participation of hydrogen released as a result of the chemical interaction of magnesium particles with water in the formation of the cavitation zone. The magnesium particles modified with ultrasound were characterised with the use of scanning el...