Microstructure, elastic, and inelastic properties of biomorphic carbons carbonized using a Fe-containing catalyst


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The microstructure and amplitude dependences of the Young’s modulus E and internal friction (logarithmic decrement δ), and microplastic properties of biocarbon matrices BE-C(Fe) obtained by beech tree carbonization at temperatures Tcarb = 850–1600°C in the presence of an iron-containing catalyst are studied. By X-ray diffraction analysis and transmission electron microscopy, it is shown that the use of Fe-catalyst during carbonization with Tcarb ≥ 1000°C leads to the appearance of a bulk graphite phase in the form of nanoscale bulk graphite inclusions in a quasi-amorphous matrix, whose volume fraction and size increase with Tcarb. The correlation of the obtained dependences E(Тcarb) and δ(Tcarb) with microstructure evolution with increasing Тcarb is revealed. It is found that E is mainly defined by a crystalline phase fraction in the amorphous matrix, i.e., a nanocrystalline phase at Тcarb < 1150°C and a bulk graphite phase at Tcarb > 1300°C. Maximum values E = 10–12 GPa are achieved for samples with Тcarb ≈ 1150 and 1600°C. It is shown that the microplasticity manifest itself only in biocarbons with Tcarb ≥ 1300°C (upon reaching a significant volume of the graphite phase); in this case, the conditional microyield stress decreases with increasing total volume of introduced mesoporosity (free surface area).

Об авторах

T. Orlova

Ioffe Institute; National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics

Автор, ответственный за переписку.
Email: orlova.t@mail.ioffe.ru
Россия, ul. Politekhnicheskaya 26, St. Petersburg, 194021; pr. Kronverkskii 49, St. Petersburg, 197101

B. Kardashev

Ioffe Institute

Email: orlova.t@mail.ioffe.ru
Россия, ul. Politekhnicheskaya 26, St. Petersburg, 194021

B. Smirnov

Ioffe Institute

Email: orlova.t@mail.ioffe.ru
Россия, ul. Politekhnicheskaya 26, St. Petersburg, 194021

A. Gutierrez-Pardo

Departamento de Fisica de la Materia Condensada-ICMS

Email: orlova.t@mail.ioffe.ru
Испания, Sevilla

J. Ramirez-Rico

Departamento de Fisica de la Materia Condensada-ICMS

Email: orlova.t@mail.ioffe.ru
Испания, Sevilla

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2016

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».