Cинтез графена в плазменных струях электродугового плазмотрона (2019)

Представлены результаты исследования условий синтеза графена и систем на его основе без использования подложек при конверсии жидких и газообразных углерод-содержащих материалов в гелиевой, азотной или аргоновой плазме, генерируемой электродуговым плазмотроном, при пониженном давлении. С помощью комплекса физико-химических методов установлено, что при синтезе в объеме морфология графена имеет вид смятой бумаги. При изменении геометрии проточной части реактора без использования подложек формируется структура гидрированного графена. Использование азотной плазмы позволяет получить графен, допированный атомами азота или меди. При добавлении спиртов в плазму аргона или гелия происходит синтез термически стабильного окисленного графена. Сделан вывод о возможности применения плазменных условий для одноступенчатого синтеза графеновых материалов.

Consideration is given to the results of the study of the conditions for the synthesis of gra-phene and systems based on it in a free state with the conversion of liquid and gaseous car-bon-containing materials using the helium, nitrogen and argon plasma generated by an arc plasma torch under reduced pressure. Using a complex of physico-chemical methods, it was found that during the synthesis in a plasma jet, the structure of graphene has the appearance of crumpled paper. When we changed the geometry of the flow section of the reactor, hydro-genated graphene was formed. The use of nitrogen plasma allows to obtain graphene doped with nitrogen or copper atoms. When alcohols are added to the plasma, the synthesis of thermally stable oxidized graphene occurs. The conclusion is made about the possibility of us-ing plasma conditions for the single stage synthesis of graphene materials.

Тип: Статья
Автор (ы): Шавелкина Марина Борисовна
Соавтор (ы): Юсупов Дамир Ильдусович, Амиров Равиль Хабибулович, Кавыршин Дмитрий Игоревич
Ключевые фразы: конверсия, conversion

Идентификаторы и классификаторы

SCI
Физика
УДК
537.52. Электрические разряды
eLIBRARY ID
37305298
Текстовый фрагмент статьи