Електрофізичні властивості композитів вуглецеві нанотрубки/ NiCo
Metal-containing nanocomposites containing nanoparticles of organic and inorganic materials, attract considerable attention of specialists in recent years due to a large number of possible applications.NiCo nanoparticles have been obtained on the surface of unoxidized and oxidized multiwall carbon n...
Saved in:
| Date: | 2018 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2018
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/479 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543903593791488 |
|---|---|
| author | Lisova, O. M. Makhno, S. M. Gunya, G. M. Gorbyk, P. P. |
| author_facet | Lisova, O. M. Makhno, S. M. Gunya, G. M. Gorbyk, P. P. |
| author_sort | Lisova, O. M. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-06-29T10:03:51Z |
| description | Metal-containing nanocomposites containing nanoparticles of organic and inorganic materials, attract considerable attention of specialists in recent years due to a large number of possible applications.NiCo nanoparticles have been obtained on the surface of unoxidized and oxidized multiwall carbon nanotubes (MWCNT) by chemical precipitation of the corresponding carbonates from a solution of hydrazine hydrate at a temperature of 350 K. Oxidation of MWCNT was carried out in a solution of ammonium bifluoride and sulfuric acid.The purpose of this work is to synthesize composites of MWCNT/NiCo and to find differences in their electrophysical properties dependent on the nature of the MWCNT surface.The transmission electron microscopic and radiographic studies showed the presence of phases composites with the size of crystallites of 20–30 nm. The packing density of agglomerates of metal particles is higher in composites with unoxidized MWCNT. The metal particles are arranged on the surface of MWCNT more evenly and in shape more close to spherical in composites with oxidized MWCNT.The method of thermogravimetric analysis shows that the process of composites oxidation during heating for a composite containing oxidized MWCNT is more intense. It indicates a smaller particle size of metals.The real and imaginary components of the complex dielectric and magnetic permeabilities of the disperse composites was determined by the methods of ultrahigh-frequency interferometry. The corresponding values are somewhat higher for composites containing oxidized MWCNT in the ultrahigh-frequency range. The values of imaginary magnetic permeability are higher by 18 % for unoxidized MWCNT composites at low frequencies. The electrical conductivity at low frequencies is 2.9 and 1.6 Ohm–1·cm–1 for composites containing unoxidized and oxidized MWCNTs, respectively. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:33:25Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-479 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-17T12:07:56Z |
| publishDate | 2018 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-4792022-06-29T10:03:51Z Еlectrophysical properties of carbon nanotubes/NiCo composites Электрофизические свойства композитов углеродные нанотрубки/NiCo Електрофізичні властивості композитів вуглецеві нанотрубки/ NiCo Lisova, O. M. Makhno, S. M. Gunya, G. M. Gorbyk, P. P. multiwall carbon nanotubes nanocomposites complex dielectric and magnetic permeability ultrahigh-frequency range багатошарові вуглецеві нанотрубки нанокомпозити комплексні діелектрична та магнітна проникності надвисокочастотний діапазон многослойные углеродные нанотрубки нанокомпозиты комплексные диэлектрическая и магнитная проницаемости сверхвысокочастотный диапазон Metal-containing nanocomposites containing nanoparticles of organic and inorganic materials, attract considerable attention of specialists in recent years due to a large number of possible applications.NiCo nanoparticles have been obtained on the surface of unoxidized and oxidized multiwall carbon nanotubes (MWCNT) by chemical precipitation of the corresponding carbonates from a solution of hydrazine hydrate at a temperature of 350 K. Oxidation of MWCNT was carried out in a solution of ammonium bifluoride and sulfuric acid.The purpose of this work is to synthesize composites of MWCNT/NiCo and to find differences in their electrophysical properties dependent on the nature of the MWCNT surface.The transmission electron microscopic and radiographic studies showed the presence of phases composites with the size of crystallites of 20–30 nm. The packing density of agglomerates of metal particles is higher in composites with unoxidized MWCNT. The metal particles are arranged on the surface of MWCNT more evenly and in shape more close to spherical in composites with oxidized MWCNT.The method of thermogravimetric analysis shows that the process of composites oxidation during heating for a composite containing oxidized MWCNT is more intense. It indicates a smaller particle size of metals.The real and imaginary components of the complex dielectric and magnetic permeabilities of the disperse composites was determined by the methods of ultrahigh-frequency interferometry. The corresponding values are somewhat higher for composites containing oxidized MWCNT in the ultrahigh-frequency range. The values of imaginary magnetic permeability are higher by 18 % for unoxidized MWCNT composites at low frequencies. The electrical conductivity at low frequencies is 2.9 and 1.6 Ohm–1·cm–1 for composites containing unoxidized and oxidized MWCNTs, respectively. Наночастицы NiCo были получены на поверхности неокисленных и окисленных многослойных углеродных нанотрубок (МУНТ) методом химического осаждения соответствующих карбонатов из раствора гидразингидрата, при температуре его кипения. Окисление МУНТ проводили в растворе бифторида аммония и серной кислоты.Цель работы – синтезировать композиты МУНТ/NiCo и выявить отличия двух систем в зависимости от природы поверхности МУНТ.Проведенные электронно-микроскопические и рентгенографические исследования показали присутствие фаз композитов нанометрового размера с размером кристаллитов 20–30 нм. В композитах с неокисленными МУНТ, плотность упаковки агломератов металлических частиц выше, в композитах с окисленной МУНТ частицы расположены по поверхности МУНТ равномернее и отличаются формой, более близкой к сферической.Методом дифференциально-термического анализа показано, что для композита, который содержит окисленные МУНТ, процесс окисления композитов при нагревании происходит более интенсивно, что также указывает на меньший размер частиц металлов. Методами сверхвысокочастотной интерферометрии определены действительные и мнимые составляющие комплексных диэлектрической и магнитной проницаемостей дисперсных композитов. Для композитов, содержащих окисленные МУНТ, соответствующие значения несколько выше в сверхвысокочастотном диапазоне. На низких частотах значение мнимой магнитной проницаемости выше на 18 % для композитов с неокисленными МУНТ, а электропроводности равны 2.9 и 1.6 Ом–1·см–1 для композитов, содержащих неокисленные и окисленные МУНТ соответственно. Отличие характеристик может быть связано с дополнительной обработкой МУНТ и наличием значительного количества функциональных связей на поверхности. Одержано наночастинки NiCo на поверхні неокиснених та окиснених багатошарових вуглецевих нанотрубок (БВНТ) методом хімічного осадження відповідних карбонатів з розчину гідразингідрату, за температури його кипіння. Окиснення БВНТ проводили в розчині біфториду амонію та сірчаної кислоти.Метою роботи є синтез композитів БВНТ/NiCo та встановлення відмінностей їх електрофізичних властивостей в залежності від природи поверхні БВНТ.Проведені електронно-мікроскопічні та рентгенографічні дослідження показали присутність фаз композитів нанометрового розміру з розміром кристалітів 20–30 нм. В композитах з неокисненими БВНТ, щільність упаковки агломератів металевих частинок вища, в композитах з окисненими БВНТ частинки розташовані по поверхні БВНТ рівномірніше і відрізняються формою, більш близькою до сферичної.Методом диференціально-термічного аналізу показано, що для композита, який містить окиснені БВНТ, процес окиснення композитів при нагріванні відбувається більш інтенсивно, що також вказує на менший розмір частинок металів. Методами надвисокочастотної інтерферометрії визначено дійсні та уявні складові комплексних діелектричної та магнітної проникностей дисперсних композитів. Для композитів, що містять окиснені БВНТ, відповідні значення є дещо вищими в надвисокочастотному діапазоні. На низьких частотах значення уявної магнітної проникності є вищими на 18 % для композитів з неокисненими БВНТ, а електропровідності дорівнюють 2.9 та 1.6 Ом–1·см–1 для композитів, що містять неокиснені та окиснені БВНТ відповідно. Відмінність характеристик може бути пов’язана з додатковою обробкою БВНТ і наявністю значної кількості функціональних зв’язків на поверхні. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2018-11-27 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/479 10.15407/hftp09.04.362 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 9 No. 4 (2018): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 362-367 Химия, физика и технология поверхности; Том 9 № 4 (2018): Химия, физика и технология поверхности; 362-367 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 9 № 4 (2018): Хімія, фізика та технологія поверхні; 362-367 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp09.04 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/479/481 Copyright (c) 2018 O. M. Lisova, S. M. Makhno, G. M. Gunya, P. P. Gorbyk |
| spellingShingle | багатошарові вуглецеві нанотрубки нанокомпозити комплексні діелектрична та магнітна проникності надвисокочастотний діапазон Lisova, O. M. Makhno, S. M. Gunya, G. M. Gorbyk, P. P. Електрофізичні властивості композитів вуглецеві нанотрубки/ NiCo |
| title | Електрофізичні властивості композитів вуглецеві нанотрубки/ NiCo |
| title_alt | Еlectrophysical properties of carbon nanotubes/NiCo composites Электрофизические свойства композитов углеродные нанотрубки/NiCo |
| title_full | Електрофізичні властивості композитів вуглецеві нанотрубки/ NiCo |
| title_fullStr | Електрофізичні властивості композитів вуглецеві нанотрубки/ NiCo |
| title_full_unstemmed | Електрофізичні властивості композитів вуглецеві нанотрубки/ NiCo |
| title_short | Електрофізичні властивості композитів вуглецеві нанотрубки/ NiCo |
| title_sort | електрофізичні властивості композитів вуглецеві нанотрубки/ nico |
| topic | багатошарові вуглецеві нанотрубки нанокомпозити комплексні діелектрична та магнітна проникності надвисокочастотний діапазон |
| topic_facet | multiwall carbon nanotubes nanocomposites complex dielectric and magnetic permeability ultrahigh-frequency range багатошарові вуглецеві нанотрубки нанокомпозити комплексні діелектрична та магнітна проникності надвисокочастотний діапазон многослойные углеродные нанотрубки нанокомпозиты комплексные диэлектрическая и магнитная проницаемости сверхвысокочастотный диапазон |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/479 |
| work_keys_str_mv | AT lisovaom electrophysicalpropertiesofcarbonnanotubesnicocomposites AT makhnosm electrophysicalpropertiesofcarbonnanotubesnicocomposites AT gunyagm electrophysicalpropertiesofcarbonnanotubesnicocomposites AT gorbykpp electrophysicalpropertiesofcarbonnanotubesnicocomposites AT lisovaom élektrofizičeskiesvojstvakompozitovuglerodnyenanotrubkinico AT makhnosm élektrofizičeskiesvojstvakompozitovuglerodnyenanotrubkinico AT gunyagm élektrofizičeskiesvojstvakompozitovuglerodnyenanotrubkinico AT gorbykpp élektrofizičeskiesvojstvakompozitovuglerodnyenanotrubkinico AT lisovaom elektrofízičnívlastivostíkompozitívvuglecevínanotrubkinico AT makhnosm elektrofízičnívlastivostíkompozitívvuglecevínanotrubkinico AT gunyagm elektrofízičnívlastivostíkompozitívvuglecevínanotrubkinico AT gorbykpp elektrofízičnívlastivostíkompozitívvuglecevínanotrubkinico |