RU2485047C1 - Method of producing carbon-nitrogen material - Google Patents

Method of producing carbon-nitrogen material Download PDF

Info

Publication number
RU2485047C1
RU2485047C1 RU2011144540/05A RU2011144540A RU2485047C1 RU 2485047 C1 RU2485047 C1 RU 2485047C1 RU 2011144540/05 A RU2011144540/05 A RU 2011144540/05A RU 2011144540 A RU2011144540 A RU 2011144540A RU 2485047 C1 RU2485047 C1 RU 2485047C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nitrogen
pressure
carbon
temperature
gpa
Prior art date
Application number
RU2011144540/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011144540A (en
Inventor
Владимир Давыдович Бланк
Геннадий Александрович Дубицкий
Рустэм Хамитович Баграмов
Надежда Рувимовна Серебряная
Илья Владимирович Пахомов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов" (ФГБНУ ТИСНУМ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов" (ФГБНУ ТИСНУМ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов" (ФГБНУ ТИСНУМ)
Priority to RU2011144540/05A priority Critical patent/RU2485047C1/en
Publication of RU2011144540A publication Critical patent/RU2011144540A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2485047C1 publication Critical patent/RU2485047C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention can be used to make damping elements, shock absorbers, friction pairs and wear-resistant components of micromechanisms. Starting carbon material is placed in a working volume; nitrogen is pumped and removed until complete displacement of air. At the first step, nitrogen is pumped to working pressure of 220-250 MPa, heated to 1670-2020 K and held for not less than 1 minute. Temperature is then lowered to room temperature and pressure is lowered to atmospheric pressure. At the second step, the obtained carbon-nitrogen material is treated in a high-pressure apparatus at pressure of 7-15 GPa and temperature of 1620-1770 K for not less than 1 minute. Temperature is then lowered to room temperature and pressure is lowered to atmospheric pressure. The starting carbon material used is fullerites, for example C60 and/or C70, which are first ground to particle size smaller than 1 mcm in order to increase content of nitrogen in the finished material.
EFFECT: invention enables to obtain a compact carbon-nitrogen material with a bulbous structure, which contains 2,2-5,0 at % nitrogen, having Young's modulus of 43-67 GPa, microhardness of 5,4-8,2 GPa and hyperelastic recovery parameter of 92-97%.
3 cl, 5 dwg, 4 ex

Description

Изобретение относится к способам получения новых форм углерода, а именно к способам получения модификаций углерода с луковичной структурой, содержащих азот, и может быть использовано для изготовления демпфирующих элементов, амортизаторов, пар трения и износостойких деталей микромеханизмов.The invention relates to methods for producing new forms of carbon, and in particular to methods for producing carbon modifications with an onion structure containing nitrogen, and can be used for the manufacture of damping elements, shock absorbers, friction pairs and wear-resistant parts of micromechanisms.

К кристаллическим формам углерода относят алмаз и графит. В 1985 году была открыта новая форма углерода фуллерен С60, состоящая из молекул, похожих на футбольный мяч [Н.W.Kroto, et al. Nature. Volume 318 (1985), Pages 162-163] шарообразной формы, которые состоят из шестиугольников и пятиугольников, составленных из атомов углерода. В дальнейшем были найдены другие вещества фуллеренового ряда: высшие фуллерены, соединения фулленов, металлофуллерены, нанотрубки, нанокапсулы и лукоподобный углерод (onion-like carbon). Эти вещества имеют различные свойства, включая сверхпроводимость, полупроводниковые свойства, ферромагнитные свойства и другие. Они могут быть использованы в нанотранзисторах/диодах, электронных эмиссионных элементах, одноэлектронных устройствах, фотосенсорах, сверхпроводниковых магнитах, солнечных батареях, твердых смазках, сверхлегких постоянных магнитах, элементах для хранения газов (кислорода, водорода, аргона и других).The crystalline forms of carbon include diamond and graphite. In 1985, a new form of carbon fullerene C 60 was discovered, consisting of molecules similar to a soccer ball [H. W. Kroto, et al. Nature. Volume 318 (1985), Pages 162-163] are spherical in shape, which are composed of hexagons and pentagons composed of carbon atoms. Subsequently, other substances of the fullerene series were found: higher fullerenes, fullerene compounds, metallofullerenes, nanotubes, nanocapsules and onion-like carbon (onion-like carbon). These substances have various properties, including superconductivity, semiconductor properties, ferromagnetic properties, and others. They can be used in nanotransistors / diodes, electronic emission elements, single-electron devices, photosensors, superconducting magnets, solar panels, solid lubricants, ultralight permanent magnets, elements for storing gases (oxygen, hydrogen, argon and others).

Луковичную структуру углерода, имеющую также названия баки луковицы (bucky onions) (этимология слова «баки» происходит от «бакминстер фуллерит», названия молекулы С60 в честь Бакминстера Фуллера), лукоподобный фуллерен (onion-like fullerene) и лукоподобный графит (onion-like graphite), относят к разновидности гигантских фуллеренов (giant fullerenes). Она состоит из вложенных друг в друга фуллеренподобных слоев. Такая структура может иметь различные механические и физические свойства, а материал с такой структурой может применяться в качестве конструкционного или функционального.The onion-like carbon structure, also called bucky onions (the etymology of the word “buckets” comes from “buckminster fullerite”, the name of the C 60 molecule in honor of Buckminster fuller), onion-like fullerene and onion-like graphite (onion- like graphite), belong to a variety of giant fullerenes (giant fullerenes). It consists of fullerene-like layers embedded in each other. Such a structure can have various mechanical and physical properties, and a material with such a structure can be used as structural or functional.

Впервые образование углерода с луковичной структурой наблюдал Угартэ в 1992 году при воздействии электронного пучка в просвечивающем электронном микроскопе на углеродные наночастицы и нанотрубки [D.Ugarte. Letters to Nature. Volume 359 (1992), Pages 707-709].Ugarte first observed the formation of carbon with a bulbous structure in 1992 under the influence of an electron beam in a transmission electron microscope on carbon nanoparticles and nanotubes [D.Ugarte. Letters to Nature. Volume 359 (1992), Pages 707-709].

По результатам наших исследований, а также имеющимся сведениям луковичная структура обеспечивает сочетание таких механических свойств, как высокая микротвердость и сверхупругое восстановление [J. Neidhardt, et al. Surface Engineering. Volume 19 (2003), Issue 4, Pages 299-303]. Причем показано, что атомы азота способствуют искривлению слоев углеродной графеноподобной слоистой структуры, образуя луковичную или лукоподобную структуру, так как облегчают образование пентагонов (а именно, пентагоны обеспечивают искривление графеноподобных слоев атомов углерода), а также создают активные узлы для образования межслоевых связей между оболочками луковицы [Zs. Czigany, et al. Applied Physics Letters. Volume 79 (2001), Number 16, Pages 2639-2641].According to the results of our research, as well as the available information, the onion structure provides a combination of such mechanical properties as high microhardness and superelastic recovery [J. Neidhardt, et al. Surface Engineering. Volume 19 (2003), Issue 4, Pages 299-303]. Moreover, it has been shown that nitrogen atoms contribute to the curvature of layers of a carbon graphene-like layered structure, forming an onion or onion-like structure, as they facilitate the formation of pentagons (namely, pentagons provide a curvature of graphene-like layers of carbon atoms), and also create active sites for the formation of interlayer bonds between the shells of the onion [Zs. Czigany, et al. Applied Physics Letters. Volume 79 (2001), Number 16, Pages 2639-2641].

Известен способ получения многослойных фуллеренов, в частности нанолуковиц (nano-onions), облучением сажеподобного углерода, а именно сажи, полученной в результате неполного сгорания или термического разложения углеродсодержащих веществ, таких как углеводы, ароматические масла (aromatic oil) и так далее, высокими энергиями, такими как электронные лучи, гамма-лучи, рентгеновские лучи, лучи ионных источников и так далее, и термической обработкой [Патент US 6692718, приоритет от 27.05.1999. Method for preparing nano-size particulate graphite. МПК C01B 31/02; C01B 31/00; C01B 31/04; C01B 031/04; C01B 031/00; C07F 007/00].A known method of producing multilayer fullerenes, in particular nanowells (nano-onions), by irradiating soot-like carbon, namely carbon black, obtained as a result of incomplete combustion or thermal decomposition of carbon-containing substances, such as carbohydrates, aromatic oils and so on, high energies such as electron beams, gamma rays, X-rays, beams of ion sources and so on, and heat treatment [Patent US 6692718, priority from 05/27/1999. Method for preparing nano-size particulate graphite. IPC C01B 31/02; C01B 31/00; C01B 31/04; C01B 031/04; C01B 031/00; C07F 007/00].

К недостаткам указанного способа относится невозможность получения компактного материала.The disadvantages of this method include the inability to obtain a compact material.

Известна лукоподобная тонкая углеродная пленка (onion-like carbon thin film), содержащая углерод как основной компонент, причем пленка имеет толщину 20 нм и более и содержит кластеры лукоподобной структуры. Способ основан на магнетронном распылении источника углерода и осаждении на базовый материал [Патент US 6599492, приоритет от 27.09.2000. Onion-like carbon film and its production. МПК С23С 14/06; C30B 23/02; C01B 031/02].Known onion-like thin carbon film (onion-like carbon thin film) containing carbon as the main component, and the film has a thickness of 20 nm or more and contains clusters of onion-like structure. The method is based on magnetron sputtering of a carbon source and deposition on a base material [Patent US 6599492, priority from 09/27/2000. Onion-like carbon film and its production. IPC С23С 14/06; C30B 23/02; C01B 031/02].

К недостаткам указанного способа относится невозможность получения компактного материала.The disadvantages of this method include the inability to obtain a compact material.

Известен способ получения частиц углерода луковичной структуры, включающий термическое воздействие на углеродный материал, отличающийся тем, что в качестве углеродного материала используют ультрадисперсные алмазы, которые отжигают при 1100-2000°С в вакууме при давлении не выше 10-2 Па или в инертной атмосфере [Патент РФ №2094370, приоритет от 19.10.1993. Способ получения частиц углерода луковичной структуры. МПК С01В 31/00, С01В 31/02].A known method of producing carbon particles of a bulbous structure, including thermal exposure to a carbon material, characterized in that ultrafine diamonds are used as the carbon material, which are annealed at 1100-2000 ° C in vacuum at a pressure of not higher than 10 -2 Pa or in an inert atmosphere [ RF patent No. 2094370, priority from 10.19.1993. A method of producing carbon particles of an onion structure. IPC С01В 31/00, СВВ 31/02].

К недостаткам указанного способа относятся:The disadvantages of this method include:

- порошки используемых ультрадисперсных алмазов имеют большую удельную поверхность, на которой находится значительное количество функциональных групп и/или отдельных посторонних атомов элементов (кислород, хлор, сера и другие). При термической обработке ультрадисперсных алмазов в газовых средах эти элементы могут произвольно входить в состав луковичных структур углерода, сильно меняя их свойства;- powders used ultrafine diamonds have a large specific surface area on which there is a significant number of functional groups and / or individual extraneous atomic elements (oxygen, chlorine, sulfur and others). During the heat treatment of ultrafine diamonds in gaseous media, these elements can arbitrarily be part of the onion structures of carbon, greatly changing their properties;

- способ не позволяет получать компактный материал.- the method does not allow to obtain compact material.

Известен способ получения фуллереноподобного материала, состоящего из связанных между собой нанолуковичных структур углерода и азота. Материал получают в виде тонких пленок на подложке путем магнетронного распыления графитового образца в газовой среде, состоящей из Ar/10%N2. Первоначально в устройстве создается ультравысокий вакуум (<2*10-7 Па), в качестве подложек используют Si(001) и NaCl при температурах между 200 и 450°С [L.Hultman, et al. Physical Review Letters. Volume 87 (2001), Number 22, Pages 225503-1-225503-4].A known method for producing fullerene-like material, consisting of interconnected nanowave structures of carbon and nitrogen. The material is obtained in the form of thin films on a substrate by magnetron sputtering of a graphite sample in a gaseous medium consisting of Ar / 10% N 2 . Initially, an ultrahigh vacuum (<2 * 10 -7 Pa) is created in the device, and Si (001) and NaCl are used as substrates at temperatures between 200 and 450 ° C [L. Hultman, et al. Physical Review Letters. Volume 87 (2001), Number 22, Pages 225503-1-225503-4].

Указанный способ обеспечивает получение тонких пленок и не позволяет получать компактные образцы материала.The specified method provides the production of thin films and does not allow to obtain compact samples of the material.

Предложен способ получения допированной азотом аморфной углеродной твердой маски (nitrogen doped amorphous carbon hardmask). Метод включает позиционирование субстрата в камере обработки субстрата, введение азотсодержащего углеводородного источника в камеру обработки, введение углеводородного источника в камеру обработки, введение инициирующего плазму газа в камеру обработки и формирование допированного азотом аморфного углеродного слоя на субстрате [Заявка US 2011/0244142 A1, приоритет от 30.03.2010 (опубликована 06.10.2011). Nitrogen doped amorphous carbon hardmask. МПК С23С 16/513].A method for producing nitrogen doped amorphous carbon hardmask is proposed. The method includes positioning a substrate in a substrate treatment chamber, introducing a nitrogen-containing hydrocarbon source into the treatment chamber, introducing a hydrocarbon source into the treatment chamber, introducing a plasma initiating gas into the treatment chamber, and forming a nitrogen-doped amorphous carbon layer on the substrate [Application US 2011/0244142 A1, priority from 03/30/2010 (published on 10/06/2011). Nitrogen doped amorphous carbon hardmask. IPC С23С 16/513].

Указанный способ обеспечивает получение тонких пленок и не позволяет получать компактные образцы материала.The specified method provides the production of thin films and does not allow to obtain compact samples of the material.

Наиболее близким к заявляемому техническим решением является способ получения нановолоконного материала для холодных катодов путем испарения углерода из графитового источника и осаждения нановолокон в рабочем объеме [Патент РФ №2288890, приоритет от 11.09.2003. Способ получения нановолоконного материала для холодных катодов. МПК С01В 31/02, В82В 3/00, H01J 1/30], отличающийся тем, что в рабочий объем закачивают газ или смесь газов под давлением до 15 МПа, затем удаляют и повторяют такой цикл трехкратно, после чего закачивают газ или смесь газов под давлением от 10 до 90 МПа, нагревают до температуры 2100-2200 К со скоростью от 1 до 100 К/мин и выдерживают при рабочей температуре от 10 мин до 4 ч, после этого сначала снижают температуру до комнатной, потом давление со скоростью не более 1 МПа/с до атмосферного, затем полученный материал диспергируют при помощи ультразвукового диспергатора мощностью излучения 180-200 Вт в течение 5-15 мин в этиловом спирте, фильтруют, после этого наносят на катодную пластину.Closest to the claimed technical solution is a method for producing a nanofiber material for cold cathodes by evaporation of carbon from a graphite source and deposition of nanofibers in the working volume [RF Patent No. 2288890, priority date 11.09.2003. A method of obtaining a nanofiber material for cold cathodes. IPC С01В 31/02, В82В 3/00, H01J 1/30], characterized in that a gas or a mixture of gases is injected into the working volume under pressure up to 15 MPa, then this cycle is removed and repeated three times, after which a gas or mixture of gases is pumped under a pressure of 10 to 90 MPa, they are heated to a temperature of 2100-2200 K at a speed of 1 to 100 K / min and kept at a working temperature of 10 minutes to 4 hours, after which they first lower the temperature to room temperature, then the pressure at a speed of no more 1 MPa / s to atmospheric, then the resulting material is dispersed using an ultrasonic dispersant oschnostyu 180-200 W radiation for 5-15 minutes in ethanol, filtered, then applied to the cathode plate.

К недостаткам способа следует отнести то, что он предназначен для получения только нановолоконного углерод-азотного материала и не предназначен для изготовления компактных образцов материала. В качестве источника углерода для получения целевого продукта используют графитовый нагреватель, это требует для испарения высокие температуры 2100-2200 К. Осаждение слоев углерод-азотного материала происходит в различных частях рабочего объема, это приводит к неоднородности получаемого материала.The disadvantages of the method include the fact that it is intended to obtain only nanofiber carbon-nitrogen material and is not intended for the manufacture of compact samples of the material. A graphite heater is used as the carbon source to obtain the target product. This requires high temperatures of 2100-2200 K for evaporation. The deposition of layers of carbon-nitrogen material occurs in different parts of the working volume, this leads to heterogeneity of the material obtained.

Задачей предлагаемого технического решения является устранение перечисленных выше недостатков и получение компактного углерод-азотного материала с луковичной структурой, характеризующегося высокой микротвердостью и сверхупругостью, что позволяет использовать его, в частности, для изготовления демпфирующих элементов, амортизаторов, пар трения и износостойких деталей микромеханизмов.The objective of the proposed technical solution is to eliminate the above disadvantages and to obtain a compact carbon-nitrogen material with an onion structure, characterized by high microhardness and superelasticity, which allows it to be used, in particular, for the manufacture of damping elements, shock absorbers, friction pairs and wear-resistant parts of micromechanisms.

Для решения поставленной задачи предлагают способ получения углерод-азотного материала в два этапа.To solve this problem, a method for producing carbon-nitrogen material in two stages is proposed.

На первом этапе процесс получения материала осуществляют в газостате, для этого в рабочий объем газостата помещают исходный углеродный материал и проводят многократное закачивание и удаление азота до полного вытеснения воздуха из рабочего объема. Затем азот закачивают до рабочего давления 220-250 МПа, осуществляют нагрев до температуры 1670-2020 К со скоростью 200-300 К/мин. Выдерживают при этих параметрах в течение не менее 1 минуты. Снижают температуру до комнатной, а давление до атмосферного. На втором этапе для придания материалу большей плотности, твердости и сверхупругости полученный на первом этапе углерод-азотный материал помещают в аппарат высокого давления, воздействуют давлением от 7 до 15 ГПа, нагревают до температуры 1620-1770 К и выдерживают в течение не менее 1 минуты, затем снижают температуру до комнатной, а давление - до атмосферного. В качестве исходного углеродного материала используют фуллериты С60 и/или С70. Для увеличения содержания азота в конечном углерод-азотном материале исходный углеродный материал измельчают до размера частиц менее 1 мкм, например, размолом в планетарной мельнице.At the first stage, the process of obtaining the material is carried out in a gas bath; for this, the initial carbon material is placed in the gas bath’s working volume and nitrogen is repeatedly pumped and removed until air is completely displaced from the working volume. Then nitrogen is pumped up to a working pressure of 220-250 MPa, heating to a temperature of 1670-2020 K is carried out at a speed of 200-300 K / min. Withstand at these parameters for at least 1 minute. Reduce the temperature to room temperature and pressure to atmospheric. In the second stage, in order to give the material a higher density, hardness and superelasticity, the carbon-nitrogen material obtained in the first stage is placed in a high-pressure apparatus, pressurized from 7 to 15 GPa, heated to a temperature of 1620-1770 K and held for at least 1 minute, then reduce the temperature to room temperature, and pressure to atmospheric. C 60 and / or C 70 fullerites are used as the starting carbon material. To increase the nitrogen content in the final carbon-nitrogen material, the starting carbon material is crushed to a particle size of less than 1 μm, for example, by grinding in a planetary mill.

Предлагаемый способ позволяет получать компактный углерод-азотный материал с луковичной структурой, которая характеризуется отсутствием дальнего порядка, отсутствием кристаллической решетки, содержанием азота 2,2-5,0 атомных процента, значением модуля Юнга 43-67 ГПа, микротвердостью 5,4-8,2 ГПа, параметром сверхупругого восстановления 92-97%.The proposed method allows to obtain a compact carbon-nitrogen material with a bulbous structure, which is characterized by the absence of long-range order, the absence of a crystal lattice, nitrogen content of 2.2-5.0 atomic percent, Young's modulus of 43-67 GPa, microhardness of 5.4-8, 2 GPa, with a parameter of superelastic recovery of 92-97%.

Обработка на первом этапе в газостате в условиях высокого давления в атмосфере азота позволяет из исходного углеродного материала получить углерод-азотный материал с луковичной структурой, характеризующийся содержанием азота 2-5% и низкой плотностью. Используемые параметры обработки в атмосфере азота, а именно давление 220-250 МПа и температура 1670-2020 К, найдены экспериментально. Выход за пределы этих параметров приводит либо к неполному превращению исходного углеродного материала в углерод-азотный материал с луковичной структурой, либо к его превращению в графитоподобный материал, характеризующийся отсутствием луковичных образований. Время выдержки на 1 этапе составляет не менее 1 минуты в связи с тем, что выдержка менее 1 минуты приводит к неполному превращению исходного углеродного материала в углерод-азотный материал с луковичной структурой.Processing at the first stage in a gas bath under high pressure in a nitrogen atmosphere allows the carbon-nitrogen material with an onion structure, characterized by a nitrogen content of 2-5% and low density, to be obtained from the starting carbon material. The processing parameters used in a nitrogen atmosphere, namely, a pressure of 220-250 MPa and a temperature of 1670-2020 K, were found experimentally. Going beyond these parameters leads either to the incomplete conversion of the starting carbon material into a carbon-nitrogen material with an onion structure, or to its transformation into a graphite-like material, characterized by the absence of onion formations. The exposure time in stage 1 is at least 1 minute due to the fact that exposure of less than 1 minute leads to incomplete conversion of the starting carbon material into a carbon-nitrogen material with an onion structure.

Обработка на втором этапе в условиях высоких давлений 7-15 ГПа позволяет из низкоплотного углерод-азотного материала с луковичной структурой получить компактный углерод-азотный материал с луковичной структурой, характеризующийся содержанием азота 2-5%, микротвердостью не менее 5 ГПа и свойством сверхупругого восстановления. Используемые параметры обработки, а именно давление 7-15 ГПа и температура 1620-1770 К, найдены экспериментально. Выход за пределы этих параметров приводит к получению материалы с низкими параметрами: микротвердости ниже 5 ГПа, отсутствию сверхупругости. Время выдержки на 2 этапе составляет не менее 1 минуты в связи с тем, что выдержка менее 1 минуты приводит к неполному превращению исходного углеродного материала в компактный углерод-азотный материал с луковичной структурой.Processing at the second stage under conditions of high pressures of 7-15 GPa makes it possible to obtain a compact carbon-nitrogen material with an onion structure, characterized by a nitrogen content of 2-5%, a microhardness of at least 5 GPa and the property of superelastic recovery from a low-density carbon-nitrogen material with an onion structure. The processing parameters used, namely, a pressure of 7-15 GPa and a temperature of 1620-1770 K, were found experimentally. Going beyond these parameters results in materials with low parameters: microhardness below 5 GPa, lack of superelasticity. The exposure time in stage 2 is at least 1 minute due to the fact that exposure of less than 1 minute leads to incomplete conversion of the starting carbon material into a compact carbon-nitrogen material with an onion structure.

Использование фуллеритов, например, С60, С70 или их смеси в качестве исходного материала позволяет получать материал с луковичной структурой при обработке в газостате в атмосфере азота при предлагаемых параметрах. Использование других углеродных материалов, например графита, сажи, монокристаллов алмаза, в качестве исходных при обработке в газостате при выбранных параметрах не приводит к образованию углерод-азотного материала с луковичной структурой.The use of fullerites, for example, C 60 , C 70, or a mixture thereof as a starting material, makes it possible to obtain a material with an onion structure when processed in a gas bath in a nitrogen atmosphere at the proposed parameters. The use of other carbon materials, such as graphite, carbon black, diamond single crystals, as starting materials when processed in a gas bath with selected parameters does not lead to the formation of a carbon-nitrogen material with an onion structure.

Для увеличения содержание азота в конечном материале фуллерит перед первым этапом измельчают в планетарной мельнице до размера частиц менее 1 мкм.To increase the nitrogen content in the final material, fullerite is ground before the first stage in a planetary mill to a particle size of less than 1 micron.

Фигуры 1, 2, 3, 4, 5 приведены для пояснения предлагаемого технического решения.Figures 1, 2, 3, 4, 5 are given to explain the proposed technical solution.

На фиг.1 приведено изображение, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа, материала, полученного обработкой фуллерита С60 в газостате в атмосфере азота при 220 МПа, 1670 К в течение 50 минут.Figure 1 shows the image obtained using a scanning electron microscope, a material obtained by processing fullerite C 60 in a gas bath in a nitrogen atmosphere at 220 MPa, 1670 K for 50 minutes.

На фиг.2 приведено изображение, полученное с помощью просвечивающего электронного микроскопа, материала, полученного обработкой фуллерита С60 в газостате в атмосфере азота при 220 МПа, 1670 К в течение 50 минут, на котором видно луковичное строение материала.Figure 2 shows the image obtained using a transmission electron microscope, a material obtained by processing fullerite C 60 in a gas bath in a nitrogen atmosphere at 220 MPa, 1670 K for 50 minutes, which shows the onion structure of the material.

На фиг.3 приведен рентгеновский спектр (Cu излучение) материала, полученного обработкой фуллерита С60 в газостате в атмосфере азота при 220 МПа, 1670 К в течение 50 минут, на котором видно луковичное строение материала. На спектре видны признаки луковичной структуры: характерный вид фона на малых углах, характеризующийся большим наклоном; большая ширина и характерная асимметрия пика, находящегося на угле 26,4 градусов, соответствующего (002) рефлексу графита.Figure 3 shows the x-ray spectrum (Cu radiation) of the material obtained by processing fullerite C 60 in a gas bath in a nitrogen atmosphere at 220 MPa, 1670 K for 50 minutes, which shows the bulbous structure of the material. The spectrum shows signs of an onion structure: a characteristic background at small angles, characterized by a large slope; large width and characteristic asymmetry of the peak located at an angle of 26.4 degrees, corresponding to the (002) graphite reflection.

На фиг.4 приведен рентгеновский спектр (Cu излучение) материала, полученного обработкой фуллерита С60 в газостате в атмосфере азота при 220 МПа, 1670 К в течение 50 минут и последующей обработкой в камере высокого давления при давлении 7,7 ГПа, температуре 1620 К в течение 1 минуты, на котором видно луковичное строение материала. На спектре видны признаки луковичной структуры: характерный вид фона на малых углах, характеризующийся большим наклоном; большая ширина и характерная асимметрия пика, находящегося на угле 26,4 градусов, соответствующего (002) рефлексу графита.Figure 4 shows the x-ray spectrum (Cu radiation) of the material obtained by processing fullerite C 60 in a gas bath in a nitrogen atmosphere at 220 MPa, 1670 K for 50 minutes and subsequent processing in a high pressure chamber at a pressure of 7.7 GPa, temperature 1620 K for 1 minute, which shows the bulbous structure of the material. The spectrum shows signs of an onion structure: a characteristic background at small angles, characterized by a large slope; large width and characteristic asymmetry of the peak located at an angle of 26.4 degrees, corresponding to the (002) graphite reflection.

На фиг.5 приведены кривые нагружения-разгрузки, полученные с помощью прибора NanoScan для материала, полученного обработкой фуллерита С60 в газостате в атмосфере азота при 220 МПа, 1670 К в течение 50 минут, затем обработкой в аппарате высокого давления при 7,7 ГПа, 1620 К в течение 1 минуты. Анализ кривых показывает, что при снятии нагрузки наблюдали практически полное отсутствие остаточной деформации материала, что говорит о сверхупругом поведении материала.Figure 5 shows the curves of loading and unloading obtained using the NanoScan device for the material obtained by processing fullerite C 60 in a gas bath in a nitrogen atmosphere at 220 MPa, 1670 K for 50 minutes, then processing in a high-pressure apparatus at 7.7 GPa , 1620 K for 1 minute. An analysis of the curves shows that when the load was removed, almost complete absence of residual deformation of the material was observed, which indicates the superelastic behavior of the material.

Способ подтверждается следующими примерами.The method is confirmed by the following examples.

Пример 1. Навеску 3 грамма порошка (с размерами частиц в диапазоне 10-100 мкм) фуллерита С60 (чистотой 99,95%) поместили в графитовый тигель, который поместили в газостат, затем трехкратной продувкой азотом вытеснили воздух, довели давление до 220 МПа, нагрели до температуры 1670 К со скоростью 200 К/мин, выдержали в течение 50 минут, охладили до комнатной температуры, снизили давление до атмосферного, полученный материал загрузили в танталовый контейнер, поместили в аппарат высокого давления, создали давление 7,7 ГПа, нагрели до температуры 1620 К, выдержали в течение 1 минуты, охладили до комнатной температуры, снизили давление до атмосферного.Example 1. A sample of 3 grams of powder (with particle sizes in the range of 10-100 μm) C 60 fullerite (99.95% pure) was placed in a graphite crucible, which was placed in a gas thermostat, then the air was displaced by nitrogen purging three times, the pressure was brought to 220 MPa , heated to a temperature of 1670 K at a speed of 200 K / min, kept for 50 minutes, cooled to room temperature, reduced the pressure to atmospheric, the resulting material was loaded into a tantalum container, placed in a high-pressure apparatus, created a pressure of 7.7 GPa, heated to a temperature of 1620 K, withstood within 1 minute, cooled to room temperature, reduced the pressure to atmospheric.

Содержание азота, оцененное методом РФС (рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии), после обработки фуллерита С60 в газостате в атмосфере азота при 220 МПа, 1670 К в течение 50 минут составило 2,4 атомных процента; после обработки в аппарате высокого давления при 7,7 ГПа, 1620 К в течение 1 минуты составило 2,7 атомных процента.The nitrogen content, estimated by XRD (X-ray photoelectron spectroscopy), after processing fullerite C 60 in a gas bath in a nitrogen atmosphere at 220 MPa, 1670 K for 50 minutes was 2.4 atomic percent; after processing in a high-pressure apparatus at 7.7 GPa, 1620 K for 1 minute was 2.7 atomic percent.

Наличие луковичной структуры было подтверждено рентгеновскими и электронно-микроскопическими исследованиями.The presence of the onion structure was confirmed by x-ray and electron microscopy studies.

Значение модуля Юнга составило 52,8±5,5 ГПа; микротвердости - 6,7±0,5 ГПа; сверхупругого восстановления - 97%, измерения были проведены с помощью прибора НаноСкан при нагрузке на индентор до 15 мН.The value of Young's modulus was 52.8 ± 5.5 GPa; microhardness - 6.7 ± 0.5 GPa; inelastic recovery - 97%, measurements were carried out using a NanoScan instrument with an indenter load of up to 15 mN.

Пример 2. Навеску 3 грамма порошка (с размерами частиц в диапазоне 10-100 мкм) фуллерита С70 (чистотой 99,8%) поместили в графитовый тигель, который поместили в газостат, вытеснили воздух трехкратной продувкой азотом, довели давление до 220 МПа, нагрели до температуры 2020 К со скоростью 300 К/мин, выдержали в течение 50 минут, охладили до комнатной температуры, снизили давление до атмосферного, полученный материал загрузили в танталовый контейнер, поместили в аппарат высокого давления, создали давление 7,7 ГПа, нагрели до температуры 1620 К, выдержали в течение 1 минуты, охладили до комнатной температуры, снизили давление до атмосферного.Example 2. A sample of 3 grams of powder (with particle sizes in the range of 10-100 μm) C 70 fullerite (99.8% purity) was placed in a graphite crucible, which was placed in a gas thermostat, the air was displaced three times with nitrogen purge, the pressure was brought up to 220 MPa, heated to a temperature of 2020 K at a speed of 300 K / min, kept for 50 minutes, cooled to room temperature, reduced the pressure to atmospheric, the resulting material was loaded into a tantalum container, placed in a high-pressure apparatus, created a pressure of 7.7 GPa, heated to temperature 1620 K, kept for 1 minute, cooled to room temperature, reduced pressure to atmospheric.

Содержание азота, оцененное методом РФС (рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии), после обработки фуллерита С70 в газостате в атмосфере азота при 220 МПа, 2020 К в течение 50 минут составило 3,0 атомных процента; после обработки в аппарате высокого давления при 7,7 ГПа, 1620 К в течение 1 минуты составило 3,0 атомных процента.The nitrogen content estimated by the method of X-ray diffraction (X-ray photoelectron spectroscopy), after processing fullerite C 70 in a gas bath in a nitrogen atmosphere at 220 MPa, 2020 K for 50 minutes was 3.0 atomic percent; after processing in a high-pressure apparatus at 7.7 GPa, 1620 K for 1 minute was 3.0 atomic percent.

Наличие луковичной структуры было подтверждено рентгеновскими и электронно-микроскопическими исследованиями.The presence of the onion structure was confirmed by x-ray and electron microscopy studies.

Значение модуля Юнга составило 43,2±5,2 ГПа; микротвердости - 5,4±0,5 ГПа; сверхупругого восстановления - 95%, измерения были проведены с помощью прибора НаноСкан при нагрузке на индентор до 15 мН.The value of Young's modulus was 43.2 ± 5.2 GPa; microhardness - 5.4 ± 0.5 GPa; inelastic recovery - 95%, measurements were carried out using a NanoScan device with an indenter load of up to 15 mN.

Пример 3. Навеску 3 грамма порошка (с размерами частиц в диапазоне 10-100 мкм) фуллерита С60 (чистотой 99,95%) поместили в графитовый тигель, который поместили в газостат, вытеснили воздух трехкратной продувкой азотом, довели давление до 250 МПа, нагрели до температуры 2020 К со скоростью 200 К/мин, выдержали в течение 60 минут, охладили до комнатной температуры, снизили давление до атмосферного, полученный материал загрузили в танталовый контейнер, поместили в аппарат высокого давления, создали давление 13 ГПа, нагрели до температуры 1770 К, выдержали в течение 1 минуты, охладили до комнатной температуры, снизили давление до атмосферного.Example 3. A sample of 3 grams of powder (with particle sizes in the range of 10-100 μm) fullerite C 60 (99.95% purity) was placed in a graphite crucible, which was placed in a gas thermostat, the air was displaced three times with nitrogen purge, the pressure was brought to 250 MPa, heated to a temperature of 2020 K at a speed of 200 K / min, kept for 60 minutes, cooled to room temperature, reduced the pressure to atmospheric, the resulting material was loaded into a tantalum container, placed in a high-pressure apparatus, created a pressure of 13 GPa, heated to a temperature of 1770 K, stood in the leak 1 minute, cooled to room temperature, reduced pressure to atmospheric.

Содержание азота, оцененное методом РФС (рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии), после обработки фуллерита С60 в газостате в атмосфере азота при 250 МПа, 2020 К в течение 60 минут и последующей обработки в аппарате высокого давления при 13 ГПа, 1770 К в течение 1 минуты составило 2,2 атомных процента.The nitrogen content estimated by XRD (X-ray photoelectron spectroscopy), after processing fullerite C 60 in a gas bath in a nitrogen atmosphere at 250 MPa, 2020 K for 60 minutes and subsequent processing in a high-pressure apparatus at 13 GPa, 1770 K for 1 minute was 2.2 atomic percent.

Наличие луковичной структуры было подтверждено рентгеновскими и электронно-микроскопическими исследованиями.The presence of the onion structure was confirmed by x-ray and electron microscopy studies.

Значение модуля Юнга составило 58,1±5,5 ГПа; микротвердости - 7,2±0,5 ГПа; сверхупругого восстановления - 95%, измерения были проведены с помощью прибора НаноСкан при нагрузке на индентор до 15 мН.The value of Young's modulus was 58.1 ± 5.5 GPa; microhardness - 7.2 ± 0.5 GPa; inelastic recovery - 95%, measurements were carried out using a NanoScan device with an indenter load of up to 15 mN.

Пример 4. Смесь фуллеритов С6070 в соотношении 20/1 (чистотой 99,8%) предварительно подвергли размолу в планетарной мельнице до размера частиц порошка менее 1 мкм, навеску 3 грамма поместили в графитовый тигель, который поместили в газостат, вытеснили воздух трехкратной продувкой азотом, довели давление до 250 МПа, нагрели до температуры 2020 К со скоростью 300 К/мин, выдержали в течение 60 минут, охладили до комнатной температуры, снизили давление до атмосферного, полученный материал загрузили в танталовый контейнер, поместили в аппарат высокого давления, создали давление 15 ГПа, нагрели до температуры 1770 К, выдержали в течение 1 минуты, охладили до комнатной температуры, снизили давление до атмосферного.Example 4. A mixture of fullerites C 60 / C 70 in a ratio of 20/1 (99.8% purity) was preliminarily milled in a planetary mill to a powder particle size of less than 1 μm, a 3 gram sample was placed in a graphite crucible, which was placed in a gas thermostat, and was displaced air by nitrogen purging three times, the pressure was brought up to 250 MPa, heated to a temperature of 2020 K at a speed of 300 K / min, kept for 60 minutes, cooled to room temperature, reduced the pressure to atmospheric, the resulting material was loaded into a tantalum container, placed in a high-pressure apparatus giving lenii, created a pressure of 15 GPa, heated to a temperature of 1770 K, kept for 1 minute, cooled to room temperature, reduced the pressure to atmospheric.

Содержание азота, оцененное методом РФС (рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии), после предварительного измельчения смеси фуллеритов С6070 до размера частиц менее 1 мкм, обработки в газостате в атмосфере азота при 250 МПа, 2020 К в течение 60 минут и последующей обработки в аппарате высокого давления при 15 ГПа, 1770 К в течение 1 минуты составило 5,0 атомных процента.Nitrogen content estimated by XRD (X-ray photoelectron spectroscopy), after preliminary grinding of a mixture of fullerites С 60 / С 70 to a particle size of less than 1 μm, processing in a gas bath in a nitrogen atmosphere at 250 MPa, 2020 K for 60 minutes and subsequent processing in the apparatus high pressure at 15 GPa, 1770 K for 1 minute was 5.0 atomic percent.

Наличие луковичной структуры было подтверждено рентгеновскими и электронно-микроскопическими исследованиями.The presence of the onion structure was confirmed by x-ray and electron microscopy studies.

Значение модуля Юнга составило 67,0±5,5 ГПа; микротвердости - 8,2±0,5 ГПа; сверхупругого восстановления - 92%, измерения были проведены с помощью прибора НаноСкан при нагрузке на индентор до 15 мН.The value of Young's modulus was 67.0 ± 5.5 GPa; microhardness - 8.2 ± 0.5 GPa; inelastic recovery - 92%, measurements were carried out using a NanoScan instrument with an indenter load of up to 15 mN.

Предлагаемым способом был получен углерод-азотный материал с луковичной структурой при параметрах на первом этапе: давлении 180-250 МПа и температуре 1670-2020 К, на втором этапе: давлении 7,7-15 ГПа и температуре 1620-2020 К. Материал характеризуется содержанием азота 2,2-5,0 атомных процента, значением модуля Юнга 43-67 ГПа, микротвердостью 5,4-8,2 ГПа, параметром сверхупругого восстановления 92-97%.The proposed method obtained carbon-nitrogen material with a bulbous structure with parameters at the first stage: pressure 180-250 MPa and temperature 1670-2020 K, at the second stage: pressure 7.7-15 GPa and temperature 1620-2020 K. The material is characterized by nitrogen 2.2–5.0 atomic percent, Young's modulus of 43–67 GPa, microhardness of 5.4–8.2 GPa, and superelastic recovery parameter of 92–97%.

Claims (3)

1. Способ получения углерод-азотного материала, включающий многократное закачивание и удаление азота из рабочего объема с помещенным в него исходным углеродным материалом до полного вытеснения воздуха, с последующим закачиванием азота до рабочего давления, нагрев, выдерживание при этих параметрах и снижение температуры до комнатной, а затем давления до атмосферного, отличающийся тем, что получение проводят в два этапа, на первом этапе до рабочего давления азот закачивают до 220-250 МПа, а нагрев осуществляют до температуры 1670-2020 К с последующей выдержкой не менее 1 мин, затем температуру снижают до комнатной, а давление до атмосферного, на втором этапе полученный углерод-азотный материал помещают в аппарат высокого давления и воздействуют давлением от 7 до 15 ГПа, нагревают до температуры 1620-1770 К и выдерживают в течение не менее 1 мин, затем снижают температуру до комнатной, а давление до атмосферного, причем в качестве исходного углеродного материала используют фуллерит.1. A method of producing a carbon-nitrogen material, including repeatedly pumping and removing nitrogen from the working volume with the starting carbon material placed in it until the air is completely displaced, followed by pumping nitrogen to the working pressure, heating, maintaining at these parameters and lowering the temperature to room temperature, and then pressure to atmospheric, characterized in that the preparation is carried out in two stages, at the first stage, nitrogen is pumped up to 220-250 MPa to the working pressure, and heating is carried out to a temperature of 1670-2020 K, followed by with a holding time of at least 1 min, then the temperature is lowered to room temperature and atmospheric pressure; in the second stage, the obtained carbon-nitrogen material is placed in a high-pressure apparatus and exposed to pressure from 7 to 15 GPa, heated to a temperature of 1620-1770 K and kept in for at least 1 min, then reduce the temperature to room temperature and the pressure to atmospheric, with fullerite being used as the starting carbon material. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исходного углеродного материала используют фуллерит С60 и/или фуллерит С70.2. The method according to claim 1, characterized in that fullerite C 60 and / or fullerite C 70 are used as the starting carbon material. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходный углеродный материал перед обработкой на первом этапе измельчают до размера частиц менее 1 мкм. 3. The method according to claim 1, characterized in that the starting carbon material is ground before processing in the first step to a particle size of less than 1 μm.
RU2011144540/05A 2011-11-03 2011-11-03 Method of producing carbon-nitrogen material RU2485047C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011144540/05A RU2485047C1 (en) 2011-11-03 2011-11-03 Method of producing carbon-nitrogen material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011144540/05A RU2485047C1 (en) 2011-11-03 2011-11-03 Method of producing carbon-nitrogen material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011144540A RU2011144540A (en) 2013-05-10
RU2485047C1 true RU2485047C1 (en) 2013-06-20

Family

ID=48786232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011144540/05A RU2485047C1 (en) 2011-11-03 2011-11-03 Method of producing carbon-nitrogen material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2485047C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2543891C1 (en) * 2013-09-03 2015-03-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов" (ФГБНУ ТИСНУМ) High-hardness carbon material and method for production thereof
RU2784665C1 (en) * 2021-08-19 2022-11-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Method for modifying carbon nanomaterials in nitrogen-containing plasma

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2094370C1 (en) * 1993-10-19 1997-10-27 Институт гидродинамики им.М.А.Лаврентьева СО РАН Method of producing bulbous-like structure carbon particles
US20020061397A1 (en) * 2000-09-27 2002-05-23 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho(Kobe Steel Ltd.) Onion-like carbon film and its production
US6692718B1 (en) * 1999-05-27 2004-02-17 Futaba Corporation Method for preparing nano-size particulate graphite
RU2288890C2 (en) * 2003-09-11 2006-12-10 Федеральное государственное учреждение "Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов (ФГУ "ТИСНУМ") Method of manufacturing nanofiber material for cold cathodes
RU2306258C1 (en) * 2006-03-06 2007-09-20 Алексей Петрович Пузырь Synthetic diamond-containing substances and a method for separation thereof
RU2391289C2 (en) * 2008-06-24 2010-06-10 Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) Method of preparing nitrogen-containing carbon material with nanotube structure
US20110244142A1 (en) * 2010-03-30 2011-10-06 Applied Materials, Inc. Nitrogen doped amorphous carbon hardmask

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2094370C1 (en) * 1993-10-19 1997-10-27 Институт гидродинамики им.М.А.Лаврентьева СО РАН Method of producing bulbous-like structure carbon particles
US6692718B1 (en) * 1999-05-27 2004-02-17 Futaba Corporation Method for preparing nano-size particulate graphite
US20020061397A1 (en) * 2000-09-27 2002-05-23 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho(Kobe Steel Ltd.) Onion-like carbon film and its production
RU2288890C2 (en) * 2003-09-11 2006-12-10 Федеральное государственное учреждение "Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов (ФГУ "ТИСНУМ") Method of manufacturing nanofiber material for cold cathodes
RU2306258C1 (en) * 2006-03-06 2007-09-20 Алексей Петрович Пузырь Synthetic diamond-containing substances and a method for separation thereof
RU2391289C2 (en) * 2008-06-24 2010-06-10 Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) Method of preparing nitrogen-containing carbon material with nanotube structure
US20110244142A1 (en) * 2010-03-30 2011-10-06 Applied Materials, Inc. Nitrogen doped amorphous carbon hardmask

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BELZ T. et al. Structural and chemical characterization of N-doped nanocarbons, Carbon, 1998, v.36, Issue 5-6, p.p.731-741. *
BELZ T. et al. Structural and chemical characterization of N-doped nanocarbons, Carbon, 1998, v.36, Issue 5-6, p.p.731-741. GUREVICH A.M. et *
GUREVICH A.M. et al. Low-temperature heat capacity of fullerite C60 doped with nitrogen, Low Temperature Physics, 2006, v.32, Issue 10, p.p.967-969. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2543891C1 (en) * 2013-09-03 2015-03-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов" (ФГБНУ ТИСНУМ) High-hardness carbon material and method for production thereof
RU2784665C1 (en) * 2021-08-19 2022-11-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Method for modifying carbon nanomaterials in nitrogen-containing plasma

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011144540A (en) 2013-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Roy et al. Structure, properties and applications of two‐dimensional hexagonal boron nitride
Vlasov et al. Nanodiamond photoemitters based on strong narrow-band luminescence from silicon-vacancy defects
Hua Li et al. Photoluminescence of boron nitride nanosheets exfoliated by ball milling
Butenko et al. Photoemission study of onionlike carbons produced by annealing nanodiamonds
Sun et al. Nanocrystalline diamond from carbon nanotubes
Wesolowski et al. Formation of diamond in carbon onions under MeV ion irradiation
Arenal et al. Boron-nitride and boron-carbonitride nanotubes: synthesis, characterization and theory
Kharisov et al. Synthesis techniques, properties, and applications of nanodiamonds
JP5095997B2 (en) Atomic carbon material and method for producing the same
Chen et al. Thermal degradation of monolayer MoS2 on SrTiO3 supports
Yang et al. Bandgap engineering and near-infrared-II optical properties of monolayer MoS2: a first-principle study
Hsu et al. Diamond nanowire–a challenge from extremes
Shul’zhenko et al. Phase transformations of n-layer graphenes into diamond at high pressures and temperatures
Zhang et al. Improved hBN single-crystal growth by adding carbon in the metal flux
RU2485047C1 (en) Method of producing carbon-nitrogen material
Davydov et al. Transformations of polyhedral carbon nanoparticles under high pressures and temperatures
Maruyama et al. Initial growth process of carbon nanotubes in surface decomposition of SiC
Ekimov et al. Synthesis and properties of nanodiamonds produced by HPHT carbonization of 1-fluoroadamantane
Shpilevskii et al. Fullerenes and Fullerene‐Like Structures: the Basis for Promising Materials
Freire Soler Fabrication and characterization of macroscopic graphene layers on metallic substrates
CN114804886A (en) Preparation method of carbon modified nano silicon carbide composite material and application of carbon modified nano silicon carbide composite material as radiation detector material
Yao et al. Controllable synthesis of fullerene nano/microcrystals and their structural transformation induced by high pressure
Filonenko et al. Structural and morphological transformations of carbon nanospheres during high-temperature, high-pressure processing
Huh et al. Electron-beam-induced Reduction of a Graphene-oxide Film and In-situ Formation of Various Carbon Nanostructures
Kidalov et al. Chemical composition of surface and structure of defects in diamond single crystals produced from detonation nanodiamonds