Влияние размеров одностенных углеродных нанотрубок в составе композита с полистиролом на их электрическое сопротивление

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Обнаружен эффект резкого уменьшения электрического сопротивления на отдельных участках поверхности одностенных углеродных нанотрубок (на 2–3 порядка величины) при уменьшении их линейных размеров в системах металл/полимерный композит/металл разной структуры. Углеродные нанотрубки были введены в композит в процессе сополимеризации со стиролом после предварительной модификации их поверхности кремнийсодержащим соединением 3-(триметоксисилил)пропилметакрилатом. Уменьшение сопротивления может объясняться переориентацией фрагментов углеродных нанотрубок относительно друг друга при изменении деформационных напряжений между ними и полимерной матрицей при измельчении материала, что приводит к изменению электронной структуры углеродных нанотрубок, введенных в полимерный композит в процессе синтеза.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

Марианна Николаева

Институт высокомолекулярных соединений РАН

Autor responsável pela correspondência
Email: Marianna_n@mail.ru
ORCID ID: 0000-0002-5034-7665
Rússia, Санкт-Петербург

Bibliografia

  1. Ballestar A., Barzola-Quiquia J., Scheike T., Esquinazi P. Josephson-coupled superconducting regions embedded at the interfaces of highly oriented pyrolytic graphite // New J. Phys. 2013. V. 15 (023024). https://doi.org/10.1088/1367-2630/15/2/023024
  2. Larkins G., Vlasov Y., Holland K. Evidence of superconductivity in doped graphite and graphene // Supercond. Sci. Technol. 2016. V. 29. N 1 (015015). https://doi.org/10.1088/0953-2048/29/1/015015
  3. Nikolaeva M. N., Bugrov A. N., Anan ʹ eva T. D., Gushchina E. V., Dunaevskii M. S., Dideikin A. T. Resistance of reduced graphene oxide on polystyrene surface // Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. 2018. V. 9. N 4. P. 496–499. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2018-9-4-496-499
  4. Воловик Г. Е. Графит, графен и сверхпроводимость плоских зон // Письма в ЖЭТФ. 2018. Т. 107. Вып. 8. C. 537–538 [Volovik G. E. Graphite, graphene and the flat band superconductivity // JETP Lett. 2018. V. 107. N 8. P. 516–517. https://doi.org/10.7868/S0370274X18080131 ].
  5. Kopnin N. B., Heikkila T. T., Volovik G. E. High-temperature surface superconductivity in topological flat-band systems // Phys. Rev. B. 2011. V. 83 (220503(R)). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.83.220503
  6. Саад М., Гильмутдинов И. Ф., Киямов А. Г., Таюрский Д. А., Никитин С. И., Юсупов Р. В. Наблюдение незатухающих токов в тонкодисперсном пиролитическом графите // Письма в ЖЭТФ. 2018. Т. 107. Вып. 1. С. 42–46 [Saad M., Gilmutdinov I. F., Kiiamov A. G., Tayurskii D. A., Nikitin S. I., Yusupov R. V. Observation of persistent currents in finely dispersed pyrolytic graphite // JETP Lett . 2018. V. 107. N 1. P. 37–41. https://doi.org/10.7868/S0370274X18010083].
  7. Ionov A. N. Josephson-like behaviour of the current-voltage characteristics of multi-graphene flakes embedded in polystyrene // J. Low Temp. Phys. 2016. V. 185. N 5–6. P. 515–521. https://doi.org/10.1007/s10909-015-1459-7
  8. Ионов А. Н. Джозефсоновская вольт-амперная характеристика композита на основе полистирола и оксида графена // Письма в ЖТФ. 2015. Т. 41. Вып. 13. С. 79–85 [Ionov A. N. Josephson current-voltage characteristic of a composite based on polystyrene and graphene oxide // Tech. Phys. Lett. 2015. V. 41. N 7. P. 651–657. https://doi.org/10.1134/S1063785015070093 ].
  9. Николаева М. Н., Бугров А. Н., Ананьева Т. Д., Дидейкин А. Т. Проводящие свойства пленок композита оксида графена на основе полистирола в структурах металл–полимер–металл // ЖПХ. 2014. Т. 87. № 8. С. 1172–1177 [Nikolaeva M. N., Bugrov A. N.,
  10. Ananʹeva T. D., Dideikin A. T. Conductive properties of the composite films of graphene oxide based on polystyrene in a metal-polymer-metal structure // Russ. J. Appl. Chem. 2014. V. 87. N 8. P. 1151–1155. https://doi.org/10.1134/S1070427214080230 ].
  11. Бугров А. Н., Власова Е. Н., Мокеев М. В., Попова Е. Н., Иванькова Е. М., Альмяшева О. В., Светличный В. М. Распределение наночастиц диоксида циркония в матрице поли(4,4ʹ-оксидифенилен)пиромеллитимида // Высокомолекуляр. соединения. Сер. Б. 2012. Т. 54. № 10. C. 1566–1575 [Bugrov A. N., Vlasova E. N., Mokeev M. V, Popova E. N., Ivan ʹ kova E. M., Al ʹ myasheva O. V., Svetlichnyi V. M. Distribution of zirconia nanoparticles in the matrix of poly(4,4′-oxydiphenylenepyromellitimide) // Polym. Sci. Ser. B. 2012. V. 54. N 9–10. P. 486–495. https://doi.org/10.1134/S1560090412100041].
  12. Ionov A. N ., Volkov M. P ., Nikolaeva M. N ., Smyslov R. Y ., Bugrov A. N . The magnetization of a composite based on reduced graphene oxide and polystyrene // Nanomaterials. 2021. V. 11. N 2 (403). https://doi.org/10.3390/nano11020403
  13. Kheirabadi N., Shafiekhani A., Fathipour M. Review on graphene spintronic, new land for discovery // Superlattices and Microstructures. 2014. V. 74. P. 123–145. https://doi.org/10.1016/j.spmi.2014.06.020
  14. Wong C. H., Buntov E. A., M. B., R. E., V. N., A. F. Superconductivity in ultra-thin carbon nanotubes and carbyne-nanotube composites: An ab-initio approach //. 2017. V. P. 509–515. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2017.09.077

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Microphotographs of polystyrene/carbon nanotube composite films deposited from: a, c - benzene solution; b, d - benzene/petroleum ether mixture. a, b - unmilled nanotubes; c, d - milled nanotubes

Baixar (517KB)
Metadados
3. Fig. 2. Volt-ampere characteristics of carbon nanotubes in composite with polystyrene: a - not crushed, b - crushed. 1 - sandwich structures, film thickness 2 µm; 2 - planar structures, distance between electrodes 50 µm; 3 - copper

Baixar (149KB)
Metadados
4. Fig. 3. Temperature dependences of resistance in sandwich structures. 1 - polystyrene/unshredded carbon nanotubes composite, 2 - composite/shredded carbon nanotubes, 3 - copper

Baixar (74KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».