ПОЛУЧЕНИЕ УГЛЕРОДНЫХ НАНОМАТЕРИАЛОВ ИЗ ШУБАРКОЛЬСКОГО УГЛЯ И ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ВОДОРОДА

В данном исследовании представлен перспективный метод синтеза графена - метод электродугового разряда. Был осуществлен синтез наноматериалов, содержащих графен, на основе карбонизованного угля «Шубарколь»  с использованием метода электродугового разряда при постоянном напряжении 75 В и токе  100 А в кварцевом реакторе. На основе данных метода комбинационного рассеяния света и анализа электрофизических свойств (диэлектрической проницаемости и электрического сопротивления) было показано, что синтезированные продукты обладают высокой степенью графитизации и дальним порядком структуры (2D пик), что свидетельствует о формировании наноматериалов, содержащих графен. Эти результаты представляют потенциальный путь для дешевого массового производства высококачественных образцов графена. Кроме того, впервые были определены электрическое сопротивление (R), емкость (C) и диэлектрическая проницаемость (ε), удельное электрическое сопротивление (R) и удельная электропроводность (χ) наноматериалов, содержащих графен, в интервале температур 293-483 К. Самая высокая степень графитизации 80,7% достигается при образовании графенсодержащего материала на стенках реактора после дугового разряда. Поскольку полученный наноматериал на стенках реактора показал лучшие результаты по физико-химическим и электрофизическим свойствам, материал был протестирован на хранение водорода. Сорбционная емкость наноматриала по водороду составила - 35.1516 см³/г (0.314%).