Лаборатория углеродных наноматериалов

Контактная информация

О лаборатории

Лаборатория создана в 2020 году на базе ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет» в рамках реализации государственного задания высшим учебным заведениям в сфере научной деятельности.

Выполняемые в лаборатории исследования направлены на развитие эффективных методов получения наноуглеродных материалов на основе однослойных углеродных нанотрубок (ОУНТ). Уникальные физико-химические свойства ОУНТ в настоящее время привлекают пристальное внимание исследователей и разработчиков современных технологий. Одним из перспективных направлений научных исследований является разработка технологий получения и использования тонких сеток на основе ОУНТ, свойства которых, усредненные по слою, хотя и уступают свойствам отдельных нанотрубок, являются достаточно стабильными и воспроизводимыми.

Решаемые задачи

В число решаемых в лаборатории задач входит:
1. Поиск возможностей повышения электропроводности тонких слоев осаждаемых ОУНТ путем модификации аэрозольного метода CVD-синтеза нанотрубок с использованием различных источников углерода.
2. Исследование физико-химических характеристик продуктов синтеза в исходном виде и после этапов химической обработки.
3. Создание фотоэлектрических элементов с электродами на основе получаемых ОУНТ.
4. Получение углеродных волокон из пленок ОУНТ.
5. Создание электрохимических сенсоров на основе волокон ОУНТ, способных обнаруживать присутствие тяжелых металлов и различных органических соединений в водных растворах.

Методы исследований

Для проведения экспериментов по синтезу углеродных наноматериалов в лаборатории используются горизонтальный и вертикальный CVD-реакторы на базе трубчатых электропечей с максимальной температурой нагрева 1200 °С. Структурные, морфологические и колебательные характеристики продуктов синтеза исследуются методами просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии, спектроскопии оптического поглощения, комбинационного рассеяния света. Большое внимание уделяется поиску путей модификации физических свойств пленок и волокон из ОУНТ путем обработки образцов (допирование, декорирование наночастицами металлов и оксидов металлов, функционализация). Для изучения механических характеристик образцов проводятся испытания на растяжение и разрыв. Исследование электрохимических характеристик электродов на основе волокон ОУНТ проводятся методами инверсионной и циклической вольтамперометрии, электрохимической импедансной спектроскопии.