Тепловые свойства

Структура, удельное электросопротивление и теплопроводность биоуглерода дерева бука, полученного при температуре карбонизации ниже 1000$^\circ$C

Л. С. Парфеньева^a, Т. С. Орлова^a, Н. Ф. Картенко^a, Б. И. Смирнов^a, И. А. Смирнов^a, H. Misiorek^b, A. Jezowski^b, J. Muha^b, M. C. Vera<sup>c

a</sup> Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург
^b Trzebiatowski Institute of Low Temperature and Structure Research, Polish Academy of Sciences, Wroclaw, Poland
^c Dpto. Fisica de la Materia Condensada-ICMSE Universidad de Sevilla, Sevilla, Spain

Аннотация: В интервале 5–300 K проведены измерения теплопроводности $\varkappa$, удельного электросопротивления $\rho$, а при 300 K – рентгеноструктурные исследования высокопористого (с канальным типом пор $\sim$47 vol.%) биоуглерода бука, приготовленного с помощью пиролиза (карбонизации) дерева в токе аргона при температуре карбонизации $T_{\mathrm{carb}}$ = 800$^\circ$C. Показано, что биоуглеродный каркас исследованных образцов представляет собой нанокомпозит, состоящий из аморфного углерода и нанокристаллитов – “графитовых осколков” и слоев графенов. Определены размеры нанокристаллитов, образующих эти нанокомпозиты. Зависимости $\rho(T)$ и $\varkappa(T)$ получены на образцах, вырезанных вдоль и поперек направления роста дерева, что позволило определить величину анизотропии этих параметров. Проведено сравнение величин $\rho(T)$ и $\varkappa(T)$ для образцов биоуглерода бука, приготовленных при $T_{\mathrm{carb}}$ = 800$^\circ$C, с данными, опубликованными нами ранее для образцов, полученных при $T_{\mathrm{carb}}$ = 1000 и 2400$^\circ$C. Определены температурная зависимость и величина фононной теплопроводности нанокомпозита, который формирует биоуглеродный каркас бука при $T_{\mathrm{carb}}$ = 800$^\circ$С.

Поступила в редакцию: 11.04.2011

 Англоязычная версия: Physics of the Solid State, 2011, 53:11, 2398–2407

Реферативные базы данных:

•