Регистрация / Вход
Прислать материал

Получение наночастиц никеля на поверхности волокон углеродной ткани

ФИО: Кречетова О.А.

Направление: Нанотехнологии

Научный руководитель: к.ф.-м.н. Кречетов И.С.

Институт: Институт новых материалов и нанотехнологий

Кафедра: Кафедра Физической химии

Академическая группа: НМ-10-1

Углеродные материалы (УМ) обладают высокой химической стойкостью и инертностью, в связи с чем, образование связей атомов углерода с другими атомами происходит в основном под действием слабых ван-дер-ваальсовых сил. Поэтому формирование металлических образований на гладкой углеродной поверхности сложно контролировать, и такие образования часто характеризуются слабой связью с поверхностью углеродной основы. Тем не менее, формирование металлических частиц или покрытий на поверхности УМ важно как с практической, так и научной точек зрения, например для повышения электропроводности или привития центров каталитической активности на поверхности материала.

В данной работе на поверхности волокон углеродной ткани Бусофит Т‑040 производства OOO «Светлогорск-Химволокно» (республика Беларусь) высокими сорбционными свойствами и высокой (порядка 900 м2/г) удельной поверхностью, методом термического разложения никельсодержащей соли органической кислоты были получены наночастицы (НЧ) никеля. В качестве такой соли использован формиат никеля, т.к. он обладает сравнительно низкой (260°C) температурой разложения, и продуктом его разложения является металлический никель, а не оксид никеля. Перед осаждением ткань пропитывали суспензией формиата никеля в его насыщенном водном растворе. Размер частиц формиата в суспензии составлял не более 5–8 мкм и обеспечивался просевом перетёртого порошка формиата в раствор через сито с размером ячеи 25 мкм и последующей фильтрацией суспензии через фильтр с диаметром пор 5–8 мкм. После пропитки ткань высушивали на воздухе и затем термообрабатывали в избытке CO. Полученный таким образом осадок на поверхности материала был исследован средствами РЭМ. Оценка количественного содержания Ni на поверхности образца была произведена методом МРСА. При этом оказалось, что никель распределён по поверхности сравнительно однородно в виде НЧ размером 10–100 нм, а его общее процентное содержание составляет примерно от 0,9 до 1,6 %.

Таким образом, показано, что при термическом разложении формиата никеля на поверхности углеродных волокон, никель на этой поверхности формируется в виде НЧ, равномерно распределённых по поверхности. НЧ никеля могут служить катализатором для процессов формирования других наноструктур на поверхности углеродной ткани, а также для изменения её сорбционных свойств.