Структурні особливості вуглецевих наноматеріялів і визначення їхніх теплофізичних властивостей за допомогою імпульсного випромінення

Випуски МФіНТ » Том 48, випуск 1

А. І. Ховавко$^{1}$, Є. В. Стратівнов$^{1}$, Д. С. Філоненко$^{1}$, А. А. Небесний$^{1}$, А. В. Мініцький$^{2,4}$, Р. В. Литвин$^{3,5}$, Д. С. Леонов$^{3}$, А. А. Колесніченко$^{3}$, М. Ю. Барабаш$^{1,2,3,4}$

$^{1}$Інститут газу НАН України, вул. Дегтярівська, 39, 03113 Київ, Україна
$^{2}$Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», просп. Берестейський, 37, 03056 Київ, Україна
$^{3}$Технічний центр НАН України, вул. Покровська, 13, 04070 Київ, Україна
$^{4}$Інститут прикладних систем управління НАН України, просп. Академіка Глушкова, 42, 03187 Київ, Україна
$^{5}$Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України, вул. Омеляна Пріцака, 3, 03142, Київ, Україна

Отримано: 23.12.2025; остаточний варіант - 24.12.2025. Завантажити: PDF

Досліджено теплофізичні властивості вуглецевих наноматеріялів (ВНМ), таких як терморозширений графіт, вуглецеві нанотрубки та ґлобулярний багатошаровий графен. Серію зразків було виготовлено методою одностороннього статичного пресування. За допомогою імпульсного методу було визначено параметри теплопровідности зразків залежно від умов їхнього виробництва. Встановлено, що теплопровідність ВНМ зростає зі збільшенням густини та тиску. Припускається, що механізми теплопередачі в цих системах можуть бути пов’язані з електрон-ґратницевою взаємодією. Теплопередача може відбуватися за допомогою різних механізмів перенесення.

Ключові слова: теплопровідність, імпульсне випромінення, термічно розширений графіт, ґлобулярний багатошаровий графен, багатостінні вуглецеві нанотрубки.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v48/i01/0087.html

PACS: 61.48.-c, 65.80.Ck, 66.70.Lm, 78.30.Na, 81.05.U-, 81.05.ue, 81.05.uf

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА

A. I. Vorob’eva, Uspekhi Fizicheskikh Nauk, 180, No. 3: 265 (2010).
М. Yu. Barabash, N. P. Suprun, А. А. Kolesnichenko, D. S. Leonov, and R. V. Lytvyn, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 18, Iss. 1: 41 (2020).
С. V. Stankus, I. V. Savchenko, A. S. Аgazhov, O. S. Yatsuk, and E. I. Zhmurikov, Teplofizika Vysokikh Temperatur, 51, Iss. 2: 205 (2013) (in Russian).
L. D. Landau and E. М. Lifshitz, Theoretical Physics. Vol. 10 (Moskva: Nauka: 1986) (in Russian).
A. Khovavko, E. Strativnov, D. Filonenko, A. Nebesnyi, O. Sviatenko, A. Piatova, and B. Maksym, Carbon Nanosructured Materials: Synthesis and Application (Springer: 2024).
H. S. Carslaw and J. C. Jaeger, Thermal Conductivity of Solids (Moskva: Nauka: 1964) (Russian translation).
А. P. Shpak, L. G. Grechko, L. Yu. Kunitska, L. B. Lerman, and О. Yu. Semchuk, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 5, Iss. 3: 683 (2007).
А. Nebesnyi V. Kotov, A. Sviatenko, D. Filonenko, А. Khovavko, and B. Bondarenko, Nanoscale Res. Lett., 12: 107 (2017).
А. Nebesnyi V. Kotov, M. Svyatenko, D. Filonenko, A. Khovavko, and B. Bondarenko, Energy Technol. Res. Saving, 5–6: 34 (2015).
A. Khovavko D. Filonenko, M. Barabash, A. Nebesnyi, A. Sviatenko, I. Trosnikova, and G. Nie, Appl. Nanosci., 13: 7569 (2023).
E. V. Strativnov, А. P. Kоzhan, and B. I. Bondarenko, Method for Producing Thermally Expanded Graphite, Patent of Ukraine No. 99875 (Published October 10, 2012) (in Ukrainian).
E. V. Strativnov, Nanoscale Res. Lett., 10: 245 (2015).
E. V. Strativnov, B. I. Bondarenko, V. M. Dmitriev, А. P. Kоzhan, and A. I. Khovavko, Method for Producing Graphene, Patent of Ukraine No. 149271 (Published November 4, 2021) (in Ukrainian).
E. Strativnov, A. Khovavko, G. Nie, and P.-G. Ji, Appl. Nanosci., 13: 7531 (2023).
E. Strativnov, Guochao Nie, and A. Khovavko, Appl. Nanosci., 12: 2791 (2022).
I. Trosnikova, A. Minitskyi, P. Loboda, and М. Barabash, Results in Materials, 23: 100620 (2024).
J. G. Sun, AIP Conf. Proc., 1211: 458 (2010).
R. E. Taylor and K. D. Maglić, Compendium of Thermophysical Property Measurement Methods. Survey of Measurement Techniques. Vol. 1 (Eds. K. D. Maglić, A. Cezairliyan, and V. E. Peletsky) (New York: Plenum Press: 1984).