Морфология И Структурное Состояние Частиц Нанопорошков, Полученных Измельчением Природного Алмаза И Методом Детонационного Синтеза

Abstract

A complex of high-resolution methods has revealed that the nanopowder particles obtained by milling natural diamonds have a wider variety of sizes and predominantly of lamellar shape in contrast to detonation synthesis nanopowder, which consists mainly of similar-sized and isometric particles. The primary particles of the nanopowder obtained by milling, as well as detonation synthesis nanodiamonds, consist of diamond nuclei with cubic crystal lattices surrounded by shells with complex structures, which are formed from carbon atoms in the sp2-state and impurities. A noticeable increase in interatomic distances in nanodispersed diamond crystals has been established compared with those for large diamond crystals.

Air-thermal oxidation of diamond nanopowders obtained by the methods of mechanical grinding and detonation synthesis

“…Для исследований были взяты образцы нанопорошков алмаза, полученных двумя методамимеханическим измельчением природного алмаза и детонационным синтезом из тринитротолуола. Методика получения нанопорошков из природного алмаза (ПНА) и их химическая очистка подробно описаны в работе [6]. В качестве образцов наноалмаза детонационного синтеза (ДНА) был использован нанопорошок глубокой очистки марки УДА-С-ГО производства ФНПЦ «Алтай» (г. Бийск).…”

“…В ряде работ [3,5,28] экспериментально показано, что в случае нанодисперсных частиц алмаза вклад микронапряжений 2-го рода незначителен [28]. Это объясняется тем, что любые микронапряжения в кристаллитах, вызванные тепловым или механическим воздействием, эффективно релаксациируют благодаря сочетанию высокого модуля упругости алмаза с наноразмерным масштабом его частиц [6]. В связи с этим основной вклад в уширение линий в дифракционном спектре вносит малый размер кристаллитов наноалмаза, поэтому при расчете размера области когерентного рассеяния (D ОКР ), по сути соответствующего размеру алмазного ядра первичных частиц нанопорошков (без учета их оболочек), нами была использована упрощенная формула D ОКР = λ/(βcosθ).…”

“…Наночастицы алмазов представляют собой уникальный класс наноразмерных материалов с изменчивой структурой и неустойчивыми физико-химическими свойствами [1][2][3][4]. Вне зависимости от метода получения каждая первичная ча-стица нанопорошков алмаза состоит из алмазного ядра, имеющего кубическую кристаллическую решетку и окруженного оболочкой со сложной структурой, образованной, в основном, из неалмазного углерода и неуглеродных примесей [4][5][6].…”

Рентгеновская Фотоэлектронная Спектроскопия Наноалмазов, Полученных Измельчением И Детонационным Синтезом

“…Ключевые слова: измельчение природного алмаза, метод РФЭС, элементный состав и химическое состояние поверхности наноалмазов, функциональные группы наноалмазов. DOI: 10.21883/JTF.2021.02.50364.203-20 Введение В работах [1,2] путем мокрого механического измельчения получен нанодисперсный порошок природного алмаза (ПНА), изучены и проанализированы особенности морфологических характеристик и структурного состояния его первичных частиц. Методами просвечивающей и растровой электронной микроскопии, рентгеноструктурного фазового анализа, малоуглового рентгеновского рассеяния и рамановской спектроскопии установлено, что в отличие от нанопорошка детонационного синтеза (ДНА), состоящего в основном из близких по своим размерам частиц сферических форм, нанопорошок ПНА состоит из частиц, имеющих преимущественно пластинчатую форму и более широкий разброс по размерам.…”