ИСТИНА

Углеродные наноматериалы (УНМ) широко используются в катализе, адсорбции, медицине, в качестве материалов электродов устройств накопления и хранения энергии. Для практического использования УНМ особенно важны компактизированные образцы. При компактизации методом искрового плазменного спекания (ИП-спекания) возможно получать 3D-каркасы УНМ без потери их свойств – микро- и мезопористости, высокого значения удельной площади поверхности, а так же проводимости. В настоящей работе ИП-спекание углеродных нанотрубок (УНТ) проводили в интервале температур 1000-1800 оС и давлений 10-22 МПа, время процесса 15 мин. Полученные материалы исследовали методами просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии, КР спектроскопией, термогравиметрического анализа, РФА, сорбтометрией, определены плотности полученных образцов. При всех режимах спекания происходила консолидация образцов, плотность их увеличивалась, а суммарный объем пор уменьшался с увеличением как давления, так и температуры ИП-спекания. Образцы УНТ, по данным КР и РФА, графитизировались. При 1300 оС и 22 МПа в образце УНМ появлялась аморфная фаза углерода. Таким образом, при анализе большого количества экспериментальных данных, полученных как в настоящей работе, так и описанных в литературе, можно заключить, что при ИП-спекании происходит формирование 3D-каркаса из УНТ с одновременным совершенствованием графитовой структуры, либо фазовый переход с образованием наноалмазов.