Автори | В.І. Мандзюк1 , І.Ф. Миронюк1 , Ю.О. Кулик2 , Н.А. Безрука3 |
Афіліація |
1 Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, 76018 Івано-Франківськ, Україна 2 Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Кирила і Мефодія, 7, 79005 Львів, Україна 3 Івано-Франківський національний медичний університет, вул. Галицька, 2, 76018 Івано-Франківськ, Україна |
Е-mail | mandzyuk_vova@ukr.net |
Випуск | Том 12, Рік 2020, Номер 1 |
Дати | Одержано 01 грудня 2019; у відредагованій формі 15 лютого 2020; опубліковано online 25 лютого 2020 |
Цитування | В.І. Мандзюк, І.Ф. Миронюк, Ю.О. Кулик, Н.А. Безрука, Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 1, 01013 (2020) |
DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.12(1).01013 |
PACS Number(s) | 61.05.cf, 61.43.Gt, 81.05.Uw |
Ключові слова | Пористий вуглець (7) , Композиційний матеріал (2) , Фрактальна структура (3) , Питома поверхня (7) , Питома електропровідність (6) . |
Анотація |
У роботі з використанням методів малокутового Х-променевого розсіяння, низькотемпературної порометрії та імпедансної спектроскопії досліджено структуру, морфологію та електропровідні властивості композитного матеріалу С-Al2O3 залежно від відсоткового вмісту оксидної фази у ньому. З’ясовано, що структура досліджуваних матеріалів утворена масовими фракталами як результат агрегації вуглецевих кластерів на поверхні частинок оксиду алюмінію. Зменшення фрактальної розмірності від 2,80 до 1,90 і відповідне розрихлення структури зумовлене зменшенням об’ємної частки вуглецевої фази у композиційному матеріалі. Збільшення відсоткового вмісту оксидної компоненти призводить також до збільшення пористості (від 0,62 до 0,80), зменшення загальної (від 424 до 300 м2/г за даними малокутового розсіяння Х-променів) та відкритої (від 356 до 14 м2/г за даними низькотемпературної порометрії) питомих поверхонь та зростання об’ємної частки мезопор від 51 до 70 %. Встановлено, що додавання до вуглецевого прекурсору оксидної компоненти зумовлює зменшення питомої електропровідності від 26,2 Ом – 1∙м – 1 (для вихідного зразка) до 0,4 Ом – 1∙м – 1 (при 30 % Al2O3) за рахунок формування додаткових бар’єрів на шляху електронів у вигляді частинок оксиду алюмінію поряд із розгалуженою системою пор у вуглецевій матриці. |
Перелік посилань |