Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure
A review has been presented on the structural and mechanical properties of hard carbon phases synthesized from fullerite C₆₀ under pressure. The density and nanostructure have been recognized as the key parameters defining the mechanical properties of hard carbon phases. By suggesting a version of t...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Сверхтвердые материалы |
|---|---|
| Дата: | 2012 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
2012
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126011 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure / V.V. Brazhkin, A.G. Lyapin // Сверхтвердые материалы. — 2012. — № 6. — С. 75-105. — Бібліогр.: 122 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-126011 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Brazhkin, V.V. Lyapin, A.G. 2017-11-11T15:30:49Z 2017-11-11T15:30:49Z 2012 Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure / V.V. Brazhkin, A.G. Lyapin // Сверхтвердые материалы. — 2012. — № 6. — С. 75-105. — Бібліогр.: 122 назв. — англ. 0203-3119 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126011 546.26-162:539.89 A review has been presented on the structural and mechanical properties of hard carbon phases synthesized from fullerite C₆₀ under pressure. The density and nanostructure have been recognized as the key parameters defining the mechanical properties of hard carbon phases. By suggesting a version of the transitional high-pressure diagram of C₆₀ (developed up to 20 GPa), the three areas of the formation of hard carbon phases have been highlighted. The corresponding phases of superhard carbon are (1) disordered sp²-type atomic structures at moderate pressures and high temperatures (> 1100 K), (2) three-dimensionally polymerized C₆₀ structures at moderate temperatures and high pressures (> 8 GPa), and (3) sp³-based amorphous and nanocomposite phases at high pressures and temperatures. First region can be in turn separated into 2 subparts with different peculiarities of sp² structures and properties: low pressure part (0.1–2 GPa) and high-pressure part (2–8 GPa). Temperature can be recognized as a factor responsible for the formation of nanostructures by the partial destruction of molecular phases, whereas pressure is a factor responsible for stimulating the formation of rigid polymerized structures consisting of covalently bonded C₆₀ molecules, whereas the combination of both factors leads to the formation of atomic-based phases with dominating sp³ bonding. Представлено огляд структурних і механічних властивостей твердих вуглецевих фаз, синтезованих з фулерита C₆₀ під тиском. Щільність і наноструктура є ключовими параметрами, що визначають механічні властивості твердих фаз вуглецю. Пропонується версія діаграми перетворення при високому тиску C₆₀ (розроблена до 20 ГПа), виділено три області формування твердих фаз вуглецю, яким відповідають: 1) невпорядковані sp²-типу атомні структури при помірних тисках і високих (> 1100 K) температурах, 2) тривимірно полімеризовані C₆₀ структури при помірних температурах і високих (> 8 ГПа) тисках, 3) аморфні і нанокомпозитні фази на основі sp³ при високих тисках і температурах. Перша область може бути, в свою чергу, розділена на два підрозділи з різними особливостями sp²-структури і властивостей: область низького (0.1–2 ГПа) і високого (2–8 ГПа) тиску. Температура може бути визнана фактором, відповідальним за формування наноструктур завдяки частковому руйнуванню молекулярних фаз, тоді як тиск є чинником, що стимулює формування жорстких полімеризованих структур, які складаються з ковалентно зв’язаних молекул С₆₀, а поєднання обох факторів приводить до утворення фаз на основі атомів з домінуючим sp³-зв’язком. Представлен обзор структурных и механических свойств твердых углеродных фаз, синтезированных из фуллерита C₆₀ под давлением. Плотность и наноструктура являются ключевыми параметрами, определяющими механические свойства твердых фаз углерода. Предлагается версия диаграммы превращения при высоком давлении C₆₀ (разработана до 20 ГПа), выделены три области формирования твердых фаз углерода, которым соответствуют: 1) неупорядоченные sp²-типа атомные структуры при умеренных давлениях и высоких (> 1100 K) температурах, 2) трехмерно полимеризованные C₆₀ структуры при умеренных температурах и высоких (> 8 ГПа) давлениях, 3) аморфные и нанокомпозитные фазы на основе sp³ при высоких давлениях и температурах. Первая область может быть, в свою очередь, разделена на два подраздела с различными особенностями sp²-структуры и свойств: область низкого (0.1–2 ГПа) и высокого (2–8 ГПа) давления. Температура может быть признана фактором, ответственным за формирование наноструктур путем частичного разрушения молекулярных фаз, в то время как давление является фактором, стимулирующим формирование жестких полимеризованных структур, состоящих из ковалентно связанных молекул С₆₀, а сочетание обоих факторов приводит к образованию фаз на основе атомов с доминирующей sp³-связью. We are grateful to prof. Stishov and Popova, for helpful discussions. The work has been supported by the RFBR (11-02-00303, 11-02-00341 and 10-02-01407) and by the Programs of the Presidium of RAS. en Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України Сверхтвердые материалы Получение, структура, свойства Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure |
| spellingShingle |
Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure Brazhkin, V.V. Lyapin, A.G. Получение, структура, свойства |
| title_short |
Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure |
| title_full |
Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure |
| title_fullStr |
Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure |
| title_full_unstemmed |
Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure |
| title_sort |
hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure |
| author |
Brazhkin, V.V. Lyapin, A.G. |
| author_facet |
Brazhkin, V.V. Lyapin, A.G. |
| topic |
Получение, структура, свойства |
| topic_facet |
Получение, структура, свойства |
| publishDate |
2012 |
| language |
English |
| container_title |
Сверхтвердые материалы |
| publisher |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| format |
Article |
| description |
A review has been presented on the structural and mechanical properties of hard carbon phases synthesized from fullerite C₆₀ under pressure. The density and nanostructure have been recognized as the key parameters defining the mechanical properties of hard carbon phases. By suggesting a version of the transitional high-pressure diagram of C₆₀ (developed up to 20 GPa), the three areas of the formation of hard carbon phases have been highlighted. The corresponding phases of superhard carbon are (1) disordered sp²-type atomic structures at moderate pressures and high temperatures (> 1100 K), (2) three-dimensionally polymerized C₆₀ structures at moderate temperatures and high pressures (> 8 GPa), and (3) sp³-based amorphous and nanocomposite phases at high pressures and temperatures. First region can be in turn separated into 2 subparts with different peculiarities of sp² structures and properties: low pressure part (0.1–2 GPa) and high-pressure part (2–8 GPa). Temperature can be recognized as a factor responsible for the formation of nanostructures by the partial destruction of molecular phases, whereas pressure is a factor responsible for stimulating the formation of rigid polymerized structures consisting of covalently bonded C₆₀ molecules, whereas the combination of both factors leads to the formation of atomic-based phases with dominating sp³ bonding.
Представлено огляд структурних і механічних властивостей твердих вуглецевих фаз, синтезованих з фулерита C₆₀ під тиском. Щільність і наноструктура є ключовими параметрами, що визначають механічні властивості твердих фаз вуглецю. Пропонується версія діаграми перетворення при високому тиску C₆₀ (розроблена до 20 ГПа), виділено три області формування твердих фаз вуглецю, яким відповідають: 1) невпорядковані sp²-типу атомні структури при помірних тисках і високих (> 1100 K) температурах, 2) тривимірно полімеризовані C₆₀ структури при помірних температурах і високих (> 8 ГПа) тисках, 3) аморфні і нанокомпозитні фази на основі sp³ при високих тисках і температурах. Перша область може бути, в свою чергу, розділена на два підрозділи з різними особливостями sp²-структури і властивостей: область низького (0.1–2 ГПа) і високого (2–8 ГПа) тиску. Температура може бути визнана фактором, відповідальним за формування наноструктур завдяки частковому руйнуванню молекулярних фаз, тоді як тиск є чинником, що стимулює формування жорстких полімеризованих структур, які складаються з ковалентно зв’язаних молекул С₆₀, а поєднання обох факторів приводить до утворення фаз на основі атомів з домінуючим sp³-зв’язком.
Представлен обзор структурных и механических свойств твердых углеродных фаз, синтезированных из фуллерита C₆₀ под давлением. Плотность и наноструктура являются ключевыми параметрами, определяющими механические свойства твердых фаз углерода. Предлагается версия диаграммы превращения при высоком давлении C₆₀ (разработана до 20 ГПа), выделены три области формирования твердых фаз углерода, которым соответствуют: 1) неупорядоченные sp²-типа атомные структуры при умеренных давлениях и высоких (> 1100 K) температурах, 2) трехмерно полимеризованные C₆₀ структуры при умеренных температурах и высоких (> 8 ГПа) давлениях, 3) аморфные и нанокомпозитные фазы на основе sp³ при высоких давлениях и температурах. Первая область может быть, в свою очередь, разделена на два подраздела с различными особенностями sp²-структуры и свойств: область низкого (0.1–2 ГПа) и высокого (2–8 ГПа) давления. Температура может быть признана фактором, ответственным за формирование наноструктур путем частичного разрушения молекулярных фаз, в то время как давление является фактором, стимулирующим формирование жестких полимеризованных структур, состоящих из ковалентно связанных молекул С₆₀, а сочетание обоих факторов приводит к образованию фаз на основе атомов с доминирующей sp³-связью.
|
| issn |
0203-3119 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126011 |
| citation_txt |
Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure / V.V. Brazhkin, A.G. Lyapin // Сверхтвердые материалы. — 2012. — № 6. — С. 75-105. — Бібліогр.: 122 назв. — англ. |
| work_keys_str_mv |
AT brazhkinvv hardandsuperhardcarbonphasessynthesisedfromfulleritesunderpressure AT lyapinag hardandsuperhardcarbonphasessynthesisedfromfulleritesunderpressure |
| first_indexed |
2025-12-01T11:59:10Z |
| last_indexed |
2025-12-01T11:59:10Z |
| _version_ |
1850860246603399168 |