Effects of laser pretreatment on the formation of nanostructured carbon on the surface of chlorinated polyvinyl chloride under high-power ion beam irradiation

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The features of formation of surface morphology of chlorinated polyvinyl chloride (pure and with the addition of the catalyst - ferrocene) under the influence of a high-power ion beam of nanosecond duration after the preliminary pulsed laser treatment of the polymer surface have been investigated. It was found that the morphology of the irradiated surface of chlorinated polyvinyl chloride after pulsed laser surface pretreatment differs significantly from the morphology of the irradiated surface of chlorinated polyvinyl chloride after a preliminary stationary heat treatment. For pure chlorinated polyvinyl chloride, pulsed laser pretreatment with increasing power leads to an increase in the porosity of the surface layer after high-power ion beam irradiation, whereas different surface morphologies, including fibers (including polymer fibers) of different diameters, can be obtained for the pre-stationary post-irradiation thermal treatment of this polymer. Pre-stationary thermal pretreatment of chlorinated polyvinyl chloride with the addition of ferrocene (Fe(C5H5)2) leads to a decrease in the diameter of formed carbon nanofibers (with an increase in the treatment temperature). During the pulsed laser pretreatment, an increase in the porosity of the treated layer and a slight increase in the proportion of nanofibers of larger diameter are observed. To explain the obtained differences for pulsed laser and stationary thermal pretreatment, the effect of polymer heating rate on the features of chlorinated polyvinyl chloride decomposition was analyzed.

全文:

受限制的访问

作者简介

V. Kovivchak

Institute of Radiophysics and Physical Electronics, Omsk, Siberian Branch of RAS

编辑信件的主要联系方式.
Email: kvs_docent@mail.ru
俄罗斯联邦, 644024, Omsk

S. Matyushenko

Omsk Scientific Center, Siberian Branch of RAS

Email: kvs_docent@mail.ru
俄罗斯联邦, 644024, Omsk

参考

  1. Lin J., Peng Z., Liu Y., Ruiz-Zepeda F., Ye R., Samu- el E.L.G., Yacaman M.J., Yakobson B.I., Tour J.M. // Nat. Comm. 2014. V. 5. P. 5714. https://www.doi.org/10.1038/ncomms6714
  2. Dai X., Wu J., Qian Z., Wang H., Jian J., Cao Y., Rummeli M.H., Yi Q., Liu H., Zou G. // Sci. Adv. 2016. V. 2. P. 1601574. https://www.doi.org/10.1126/sciadv.1601574.
  3. Lamberti A., Serrapede M., Ferraro G., Fontana M., Perrucci F., Bianco S.,Chiolerio A., Bocchini S. // 2D Mater. 2017. V. 4. P. 035012. https://www.doi.org/10.1088/2053-1583/aa790e
  4. Liu M., Wu J., Cheng H. // Sci. China Technol. Sci. 2022. V. 65. P. 41. https://www.doi.org/10.1007/s11431-021-1918-8
  5. Liu F., Wang G., Ding X., Luo S. // Composites Comm. 2021. V. 25. P. 100714. https://www.doi.org/10.1016/j.coco.2021.100714
  6. Delacroix S., Wang H., Heil T., Strauss V. // Adv. Electron. Mater. 2020. V. 6. P. 2000463. https://www.doi.org/10.1002/aelm.202000463
  7. Rahimi R., Ochoa M., Ziaie B. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2016. V. 8. P. 16907. https://www.doi.org/10.1021/acsami.6b02952
  8. Zhang Z., Song M., Hao J., Wu K., Li C., Hu C. // Carbon. 2018. V. 127. P. 287. https://www.doi.org/10.1016/j.carbon.2017.11.014
  9. Vivaldi F.M., Dallinger A., Bonini A., Poma N., Sem-branti L., Biagini D., Salvo P., Greco F., Francesco F.D. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2021. V. 13. P. 30245. https://www.doi.org/10.1021/acsami.1c05614
  10. Wang Y., Zhao Y., Qu L. // J. Energy Chem. 2021. V. 59. P. 642. https://www.doi.org/10.1016/j.jechem.2020.12.002
  11. Beckham J.L., Li J.T., Stanford M.G., Chen W., McHugh E.A., Advincula P.A., Wyss K.M., Chyan Y., Boldman W.L., Rack P.D., Tour J.M. // ACS Nano. 2021. V. 15. P. 8976. https://www.doi.org/10.1021/acsnano.1c01843
  12. Ковивчак В.С., Кряжев Ю.Г., Запевалова Е.С. // Письма в ЖТФ. 2016. Т. 42. Вып. 3. С. 84. https://www.doi.org/10.1134/S1063785016020103
  13. Ковивчак В.С. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2019. № 7. С. 69. https://www.doi.org/10.1134/S0207352819070084
  14. Kovivchak V.S., Kryazhev Yu.G., Trenikhin M.V., Arbuzov A.B., Zapevalova E.S., Likholobov V.A. // Appl. Surf. Sci. 2018. V. 448. P. 642. https://www.doi.org/10.1016/j.apsusc.2018.04.093
  15. Ковивчак В.С. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2020. № 4. С. 35. https://www.doi.org/10.31857/S102809602004007X
  16. Ковивчак В.С., Арбузов А.Б., Тренихин М.В. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2020. № 7. С. 47. https://www.doi.org/10.31857/S1028096020070134
  17. Elakesh E.O., Hull, T.R. Price D., Carty P. // J. Vinyl Additive Technol. 2003. V. 9. P. 116. https://www.doi.org/10.1002/vnl.10073
  18. Liebman S.A., Ahlstrom D.H., Quinn E.J., Geigley A.G., Meltjsrey J.T. // J. Polym. Sci: Part A-1 1971. V. 9. P. 1921. https://www.doi.org/10.1002/pol.1971.150090711
  19. Ozaki J.-I., Watanabe T., Nishiyema Y. // J. Phys. Chem. 1993. V. 97. P. 1400. https://www.doi.org/10.1021/j100109a024
  20. Yao K., Gong J., Zheng J., Wang L., Tan H., Zhang G., Yichao L., Na H., Chen X.,Wen X., Tang T. // J. Phys. Chem. C. 2013. V. 117. P. 17016. https://www.doi.org/10.1021/jp4042556
  21. Han X.G., Miao S.M., Zhu X.P., Le M.K. // Appl. Surf. Sci. 2007. V. 253. P. 5425. https://www.doi.org/10.1016/j.apsusc.2006.12.024

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. SEM image of the surface of pure CPVC after preliminary laser treatment (a, b –line 2, c, d –line 3) and a single irradiation of MIP with a current density of 150 A/cm2.

下载 (1MB)
3. Fig. 2. SEM image of the CPVC surface with the addition of ferrocene after preliminary laser treatment (a, b – line 1, c, d – line 3) and a single irradiation of MIP with a current density of 150 A/cm2.

下载 (1MB)

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».