В. А. Елшина, Л. А. Елшина.
АННОТАЦИЯ
Исследована растворимость порошкообразного карбида бора в хлоридном расплаве в температурном интервале 793–903 К. Показано, что что при длительных выдержках карбида бора в солевом расплаве не образуются пленки углерода, содержание ионов бора В3+ определяется количеством кислорода, адсорбированного на поверхности порошка карбида бора.
Образование углерода в расплаве, содержащем В4С, проходит на поверхности титана в бестоковом режиме, однако, при этом образуются грубые осадки, состоящие из многослойного графена и графита.
Посредством электрохимического синтеза в расплавленных хлоридах щелочных металлов получены бездефектные пленки графена двухслойного графена большой площади – до 1000 мкм2. Для анализа чистоты углеродной фазы применялся метод спектроскопии комбинационного рассеяния света. Характерные пики идентифицированные на полученных спектрах позволяют отнести изучаемую структуру к аллотропной модификации углерода, находящегося в sp2-гибридизированном состоянии. Численные характеристики хорошо выраженных и симметричных линий рассеяния первого и второго порядка позволяют идентифицировать образованные на поверхности титанового анода углеродные пленки как двуслойный графен с малым числом дефектов.
Морфология образующейся пленки графена может быть тщательно проконтролирована при помощи параметров процесса осаждения: температуры синтеза, концентрации добавки карбида бора и плотности приложенного анодного тока. Процесс хорошо воспроизводим, имеет довольно низкую температуру синтеза – до 973 К, не требует использования дорогих реактивов, протекает в одну стадию.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
графен, расплавленные соли, анодная поляризация, карбид бора, титан.
DOI: 10.31857/S0235010620060043