Синтез графдинов, исследование их морфологии и сравнительный анализ водород-адсорбционных свойств графенов и графдинов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Графдины (ГД) являются двухмерной углеродной наноструктурой, содержащей атомы углерода с sp- и sp2-гибридизацией, причем sp-гибридизированные атомы образуют сопряженные связи, входящие в состав линейных цепей, соединяющих 6-членные углеродные циклы. Результаты сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии (СЭМ и ПЭМ), рентгеновской фотоэлектронной) спектроскопии (РФЭС) и рамановской спектроскопии показали, что ГД имеют однородную поверхность и содержат сопряженные –С≡С–С≡С-связи. Исследована водород-адсорбционная способность ГД и проведен сравнительный анализ адсорбции водорода в ГД, графенах, графеновых нанотрубках и графеновых структурах, сформированных на цеолитах. Показано существенное влияние подложки, на которой формируется углеродная наноструктура, на ее адсорбционную способность. Рассмотрена возможность и перспективность синтеза графенов на катализаторах для повышения их эффективности в процессах гидрирования.

Об авторах

А. П. Солдатов

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук

Email: Soldatov@ips.ac.ru
Россия, Москва

А. Д. Будняк

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук

Email: Soldatov@ips.ac.ru
Россия, Москва

А. Н. Кириченко

Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии “Росатом”
“Проектный центр ИТЭР”

Email: Soldatov@ips.ac.ru
Россия, Москва

А. М. Илолов

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: Soldatov@ips.ac.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Balaban A.T., Rentia C.C., Ciupitu E. // Rev. Roum. Chim. 1968. V. 13. P. 231.
  2. Baughman R., Eckhardt H., Kertesz M. // J. Chem. Phys. 1987. V. 87. № 11. P. 6687.
  3. Ivanovskii A.L. // Prog. Solid State Chem. 2013. V. 41. № 1. P. 1.
  4. Wan W.B., Brand S.C., Pak J.J. et al. // Chem. A Eur. J. 2000. V. 6. № 11. P. 2044.
  5. Li G.X., Li Y.L., Liu H.B. et al. // Chem. Commun. 2010. V. 46. P. 3.
  6. Li G., Li Y., Qian X. et al. // J. Phys. Chem. C. 2011. V. 115. P. 2611.
  7. Zhou J., Gao X., Liu R. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2015. V. 137. № 24. P. 7596.
  8. Yang N., Liu Y., Wen H. et al. // Nano. 2013. V. 7. № 2. P. 1504.
  9. Huang C., Zhang S., Liu H. et al. // Nano Energy. 2015. V. 11. P. 481.
  10. Kuang C., Tang G., Jiu T. et al. // Nano Lett. 2015. V. 15. № 4. P. 2756.
  11. Gao X., Zhou J., Du R. et al. // Adv. Mater. 2015. https://doi.org/10.1002/adma.201504407
  12. Li J., Xu J., Xie Z. et al. // Adv. Mater. 2018. V. 30. P. 1800548.
  13. Si H-Y., Mao C-J., Zhou J-Y. et al. // Carbon. 2018. V. 132. P. 598.
  14. Yao Y., Jin Z., Chen Y. et al. // Ibid. 2018. V. 129. P. 228.
  15. Shekar S.C., Swath R.S. // Ibid. 2018. V. 126. P. 489.
  16. Li C., Lu X., Han Y. et al. // Nano Research. 2018. V. 11. № 3. P. 1714.
  17. Pan Y., Wang Y., Wang L. et al. // Nanoscale. 2015. V. 7. P. 2116.
  18. Kan X., Ban Y., Wu C. et al. // ACS Appl. Mater. & Interfaces. 2018. V. 10. № 1. P. 53.
  19. Mortazavi B., Makaremi M., Shahrokhi M. et al. // Carbon. 2018. V. 137. P. 57.
  20. Dong Y., Zhao Y., Chen Y. et al. // J. of Materials Sci. 2018. V. 53. № 12. P. 8921.
  21. Huoliang Gu. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2021. V. 143. № 23. P. 8679.
  22. Yuncheng Du. et al. // Acc. Chem. Res. 2020. V. 53. № 2. P. 459.
  23. Yang Z. et al. // Comput. Mater. Sci. 2019. V. 160. P. 197.
  24. Zuo Z., Li Y. // Joule. 2019. V. 3. P. 899.
  25. Hui L., Xue Y., Yu H. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2019. V. 141. P. 10677.
  26. Guo J., Shi R.C., Wang R. et al. // Laser Photonics Rev. 2020. V. 14. P. 1900367.
  27. Yin C., Li J.Q., Li T.R. et al. // Adv. Funct. Mater. 2020. V. 30. https://doi.org/. 202001396.https://doi.org/10.1002/adfm
  28. Guo J., Shi R.C., Wang R. et al. // Laser Photonics Rev. 2020. V. 14. P. 1900367.
  29. Yan H., Yu P., Han G. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2019. V. 58. P. 746.
  30. Zhou J.Y., Xie Z.Q., Liu R. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2019. V. 11. P. 2632.
  31. Lv J.X., Zhang Z.M. Wang J. et al. // WACS Appl. Mater. Interfaces. 2019. V. 32.
  32. Zuo Z., Shang H., Chen Y. et al. // Chem. Commun. (Camb.). 2017. V. 53. P. 8074.
  33. Li R., Sun H., Zhang Ch. et al. // Carbon. 2022. V. 188. P. 25.
  34. Gao J., Li J., Chen Y. et al. // Nano Energy. 2018. V. 43. P. 192.
  35. Yang Z., Zhang Y., Guo M. et al. // Comput. Mater. Sci. 2019. V. 160. P. 197.
  36. Солдатов А.П., Бондаренко Г.Н., Сорокина Е.Ю. // Журн. физ. химии. 2015. Т. 89. № 2. С. 306. [Soldatov A.P., Bondarenko G.N., Sorokina E.Yu. // Russ. J. of Phys. Chem. A. 2015. V. 89. № 2. P. 282.]
  37. Tuinstra R., Koenig J.L. // J. Chem. Phys. 1970. V. 53. P. 1126.
  38. Estrade-Szwarckopf H. // Carbon. 2004. V. 42. P. 1713.
  39. Ferrari A.C., Meyer J.C., Scardaci V. et al. // Phys. Rev. Lett. 2006. V. 97. P. 187401.
  40. Солдатов А.П. // Журн. физ. химии. 2020. Т. 94. № 4. С. 483. [Soldatov A.P. // Russ. J. of Phys. Chem. A. 2020. V.94. № 4. P. 663.]
  41. Солдатов А.П., Кириченко А.Н., Татьянин Е.В. // Там же. 2016. Т. 90. № 7. С. 1038.
  42. Солдатов А.П. // Там же. 2019. Т. 93. № 3. С. 398. [Soldatov A.P. // Ibid. 2019. V. 93. №3. P. 494.]
  43. Солдатов А.П. // Там же. 2014. Т. 88. № 7–8. С. 1207. [Soldatov A.P. // Ibid. 2014. V. 88. № 8. P. 1388.]
  44. Солдатов А.П. // Журн. физ. химии. 2017. Т. 91. № 5. С. 897. [Soldatov A.P. // Ibid.2017. V. 91. № 5. P. 931.]
  45. Токабе И.К. Катализаторы каталитические процессы. М.: Наука, 1993.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (1MB)
Метаданные
3.

Скачать (1MB)
Метаданные
4.

Скачать (112KB)
Метаданные
5.

Скачать (177KB)
Метаданные

© А.П. Солдатов, А.Д. Будняк, А.Н. Кириченко, А.М. Илолов, 2023