Vol. 51 (2015), Issue 1, p. 9-18

Исследование свойств нанокомпозитных пленок кобальтсодержащего ИК-пиролизованного полиакрилонитрила

Семенистая Т.В., Петров В.В., Калажоков Х.Х., Калажоков З.Х., Карамурзов Б.С., Кушхов Х.В., Коноваленко С.П.

Abstract

УДК 541.64:543.422:544.169:539.217.5:546.28

 

Методом пиролиза под воздействием некогерентного ИК-излучения получены нанокомпозитные пленки Co-содержащего ПАН и исследованы методами АСМ, РФЭС и РФА. Методом РФЭС определены элементный состав, химическое и электронное состояние элементов, составляющих материал пленок. Методом РФА показано, что полученные материалы содержат кристаллические включения CoO, Co3O4 и CoO(OH) в органической матрице ПАН. Методом АСМ показано, что поверхность пленок имеет высокие значения среднеквадратичной шероховатости Rq = 10,4÷53,1 нм, которые находятся в линейной зависимости от концентрации модифицирующей добавки в материале пленок. Установлено, что пленки Co-содержащего ПАН обладают полупроводниковыми свойствами и чувствительны к NO2, Cl2, СО.

 

Ключевые слова: композитные материалы, ПАН, металлорганические пленки, ИК-отжиг, газочувствительные материалы, АСМ, РФЭС, РФА.

 

 

Nanocomposite Co-containing polyacrylonitrile (PAN) films have been fabricated using different temperature and time modes of a two stage IR-pyrolysis and have been investigated by the atomic force microscopy (AFM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and X-ray diffraction (XRD). The elemental structure, chemical and electronic conditions of the elements of a film material have been determined by the XPS. The XRD method revealed that the fabricated material has CoO, Co3O4 and CoO(OH) crystal inclusions in an organic matrix of PAN. The AFM was used to prove that the surface of films has high values of a mean square roughness of Rq = 10.4÷53.1 nm, which are in a linear dependence on the concentration of the modifying additive in the film material. It is established that Co-containing PAN films have semiconductor properties and are sensitive to NO2, Cl2, CO.

 

Keywords: composite materials, PAN, metallorganic films, IR-pyrolysis, gas-sensitive materials, AFM, XPS, XRD.

 

 

Download full-text PDF. 885 downloads

Web-Design Web-Development SEO - eJoom Software. All rights reserved.