Papers by Serguei Filatov
Chinese Journal of Chemical Engineering
Solid State Phenomena
The results of investigation of mechanical, electrical, thermoelectric and tribological propertie... more The results of investigation of mechanical, electrical, thermoelectric and tribological properties of metal-fullerene film composites of Ni-C60 and Ti-C60 systems is presented. It has been found that doping of metals with fullerenes leads to a significant increase in the strength of the material, and a change in the electrical, optical, and other properties of the material. It is established that metal-fullerene films are characterized by low friction coefficients and high wear resistance. It is experimentally shown that metal-fullerene composite thin films possess a capacitive impedance, that the thermopower of Ti-C60 coatings reaches the value of 30 μV/K depending on the Ti/C60 ratio.
Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 2008
Consideration is given to modern problems of development of scientific research in the field of h... more Consideration is given to modern problems of development of scientific research in the field of hydrogen power engineering in the Republic of Belarus, the lines of investigations, and the prospects and problems facing research organizations.
Physics, Chemistry and Application of Nanostructures, 2009
ABSTRACT Vertically aligned CNT arrays have been synthesized on Si/SiO2 substrate by the high tem... more ABSTRACT Vertically aligned CNT arrays have been synthesized on Si/SiO2 substrate by the high temperature pyrolysis of p-xylene and ferrocene mixture. The synthesized CNT arrays were investigated by SEM, TEM, Raman, and TGA. It was found that along with MWNTs the oriented SWNT bundles were grown in the CNT arrays. The lower concentration of catalyst resulted in the higher quality of CNTs in the array, the smaller SWNTs diameter, the lower burning temperature of the specimen in TGA and the higher percentage content of SWNTs in the array. The synthesized CNT arrays are pure enough to be directly used in different applications without purification.
Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 2011
Плазмохимическое осаждение углеродных пленок из смеси углеводородов (метан, пропан-бутан) с гелие... more Плазмохимическое осаждение углеродных пленок из смеси углеводородов (метан, пропан-бутан) с гелием проводилось в условиях разряда постоянного тока при атмосферном давлении. Металлические (Ni, Cu) подложки подключались на отрицательный полюс источника и служили катодом в процессе разряда. При малых временах осаждения наблюдается образование преимущественно разупорядоченных пленок из графитовых кристаллитов. С увеличением продолжительности осаждения формируется массив углеродных нанотрубок, покрытых структурированным углеродом, по краю пленки образуются слои графитированных чешуек. Ключевые слова: плазмохимическое осаждение, катодное покрытие, углеродные наноматериалы, пленки, нанотрубки, графитовые кластеры. Введение. Углеродные покрытия обладают ценными технологическими свойствами, например, алмазоподобные пленки имеют высокую прочность и износостойкость, массивы углеродных нанотрубок (УНТ) служат электронными эмиттерами, являются основой радиопоглощающих покрытий, композитов, и т. д. [1]. Выращивание углеродных пленок проводится путем пиролиза углеводородов [2], выделением углерода из пересыщенного раствора в металле [3], плазмохимическим осаждением углерода из смеси углеродсодержащих газов, преимущественно при пониженном давлении [4], и другими методами. Формирование наноструктурированных пленок может осуществляться с применением контактной плазмы барьерного разряда при атмосферном давлении [5]. При этом на фоне аморфного углерода удается вырастить массивы углеродных нанотрубок, в том числе при пониженных температурах подложки вплоть до 200 о С [6]. Скорость роста наноматериалов ограничивается относительно невысокими значениями удельного энерговклада в барьерном разряде. Различные пленки и массивы углеродных нанотрубок могут формироваться при атмосферном давлении на металлической поверхности из продуктов разложения углеводородов в плазме высоковольтного разряда постоянного тока [7-9]. Осаждение углерода в этих экспериментах происходило за зоной разряда в условиях релаксирующей плазмы, подложка для осаждения не подключалась в цепь питания разряда. В данной работе проводилось выращивание углеродных пленок в условиях разряда постоянного тока при атмосферном давлении в смеси углеводородов (метан, пропан-бутан) с гелием, причем подложка являлась электродомкатодом в цепи разряда. Целью работы было определение структуры получаемых углеродных пленок и зависимости их свойств от режимов осаждения. Условия проведения экспериментов. В качестве подложек использовались никель и медь. Осаждение производилось в режимах как стабилизированного тока, так и тока, пульсирующего с частотой 100 Гц. Для обеспечения устойчивого горения разряда анод цилиндрической формы диаметром несколько миллиметров устанавливался с зазором 1-10 мм от подложки [10]. При токе меньше 100 мА область плазменного воздействия представляет собой круговое пятно диаметром до 10 мм, катодное падение напряжения составляет ~200 В и плотность мощности на поверхности подложки превышает 10 Вт/см 2 [11]. По этой причине в случае формирования катодной пленки на тонкой (50 мкм) фольге может происходить локальный неоднородный прогрев зоны плазменного воздействия до температур 1000 о С и выше. Анализ структуры полученных пленок осуществлялся с помощью растровых электронных микроскопов марки LEO1455VP и SUPRA 55 фирмы "Carl Zeiss", а также просвечивающего микроскопа JEM 100CX. Рентгеноспектральный микроанализ проводился с использованием энергодисперсионного SiLi-полупроводникового детектора фирмы "Röntec" (Германия). Спектр комбинационного рассеяния снимался на спектрографе "ACTON Research Сorporation" модели "Spectra Pro 500i" при длине волны возбуждающего излучения 522 нм и мощности 30 мВт.
Nanoscale Research Letters, 2013
Femtosecond lasers (FSL) are playing an increasingly important role in materials research, charac... more Femtosecond lasers (FSL) are playing an increasingly important role in materials research, characterization, and modification. Due to an extremely short pulse width, interactions of FSL irradiation with solid surfaces attract special interest, and a number of unusual phenomena resulted in the formation of new materials are expected. Here, we report on a new nanostructure observed after the interaction of FSL irradiation with arrays of vertically aligned carbon nanotubes (CNTs) intercalated with iron phase catalyst nanoparticles. It was revealed that the FSL laser ablation transforms the topmost layer of CNT array into iron phase nanospheres (40 to 680 nm in diameter) located at the tip of the CNT bundles of conical shape. Besides, the smaller nanospheres (10 to 30 nm in diameter) are found to be beaded at the sides of these bundles. Some of the larger nanospheres are encapsulated into carbon shells, which sometime are found to contain CNTs. The mechanism of creation of such nanostru...
Nanoscale Research Letters, 2013
Femtosecond lasers (FSL) are playing an increasingly important role in materials research, charac... more Femtosecond lasers (FSL) are playing an increasingly important role in materials research, characterization, and modification. Due to an extremely short pulse width, interactions of FSL irradiation with solid surfaces attract special interest, and a number of unusual phenomena resulted in the formation of new materials are expected. Here, we report on a new nanostructure observed after the interaction of FSL irradiation with arrays of vertically aligned carbon nanotubes (CNTs) intercalated with iron phase catalyst nanoparticles. It was revealed that the FSL laser ablation transforms the topmost layer of CNT array into iron phase nanospheres (40 to 680 nm in diameter) located at the tip of the CNT bundles of conical shape. Besides, the smaller nanospheres (10 to 30 nm in diameter) are found to be beaded at the sides of these bundles. Some of the larger nanospheres are encapsulated into carbon shells, which sometime are found to contain CNTs. The mechanism of creation of such nanostructures is proposed.
Uploads
Papers by Serguei Filatov