Влияние высокотемпературной прокалки на структуру борсодержащих центров в углеродном наноматериале

Abstract

Бор-углеродный наноматериал был синтезирован по оригинальной методике и представляет вариант сферического малослойного графена. С помощью ряда физических методов изучена трансформация борсодержащих центров содержащихся в углеродном наноматериале после высокотемпературных прокалок образцов в инертной среде. Увеличение температуры прокалки углеродного наноматериала, легированного бором, от 800 до 1000 °С не приводит к изменению концентрации бора в образце. В отличие от концентрации состояние бора существенно изменяется после прогрева образца при температуре 1000 °С. Прогрев образца при этой температуре приводит к смещению пика бора (Есв ~ 193.1 эВ) в сторону меньших значений энергии связи и характеризуется появлением новых состояний. После прокалки значение энергии связи основного пика бора составляет ~ 192.1 эВ, что характерно для связи C-B-O. Плечо со стороны меньших значений энергии связи (Есв ~ 190.2 эВ) характерно для бора связанного с углеродом (B-C). Эти данные согласуются с уменьшением интенсивности компоненты В-О в пике O 1s при температуре 1000 °С. Таким образом, прокалка углеродного наноматериала при температуре 1000 °С приводит к восстановлению борсодержащих функциональных групп: C-B-O2 -> C-B-O -> C-B.