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

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

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.

全文:

受限制的访问

作者简介

Марианна Николаева

Институт высокомолекулярных соединений РАН

编辑信件的主要联系方式.
Email: Marianna_n@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5034-7665
俄罗斯联邦, Санкт-Петербург

参考

  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

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
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

下载 (517KB)
索引源数据
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

下载 (149KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Temperature dependences of resistance in sandwich structures. 1 - polystyrene/unshredded carbon nanotubes composite, 2 - composite/shredded carbon nanotubes, 3 - copper

下载 (74KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024