JAŠEK, Ondřej, Jozef TOMAN, Miroslav ŠNÍRER, Jana JURMANOVÁ, Vít KUDRLE, Jan MICHALIČKA, Dalibor VŠIANSKÝ a David PAVLIŇÁK. Microwave plasma-based high temperature dehydrogenation of hydrocarbons and alcohols as a single route to highly efficient gas phase synthesis of freestanding graphene. Nanotechnology. IOP Publishing Ltd., 2021, roč. 32, č. 50, s. "505608", 11 s. ISSN 0957-4484. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1088/1361-6528/ac24c3.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Microwave plasma-based high temperature dehydrogenation of hydrocarbons and alcohols as a single route to highly efficient gas phase synthesis of freestanding graphene
Autoři JAŠEK, Ondřej (203 Česká republika, garant, domácí), Jozef TOMAN (703 Slovensko, domácí), Miroslav ŠNÍRER (703 Slovensko, domácí), Jana JURMANOVÁ (203 Česká republika, domácí), Vít KUDRLE (203 Česká republika, domácí), Jan MICHALIČKA, Dalibor VŠIANSKÝ (203 Česká republika, domácí) a David PAVLIŇÁK (203 Česká republika, domácí).
Vydání Nanotechnology, IOP Publishing Ltd. 2021, 0957-4484.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Stát vydavatele Velká Británie a Severní Irsko
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Kód RIV RIV/00216224:14310/21:00119261
Organizace Přírodovědecká fakulta – Masarykova univerzita – Repozitář
Doi http://dx.doi.org/10.1088/1361-6528/ac24c3
UT WoS 000704141400001
Klíčová slova anglicky high temperature; dehydrogenation; graphene; growth mechanism; microwave plasma
Návaznosti GA18-08520S, projekt VaV. CEPLANT, velká výzkumná infrastruktura. CzechNanoLab, velká výzkumná infrastruktura.
Změnil Změnil: RNDr. Daniel Jakubík, učo 139797. Změněno: 28. 2. 2024 04:01.
Anotace
Understanding underlying processes behind the simple and easily scalable graphene synthesis methods enables their large-scale deployment in the emerging energy storage and printable device applications. Microwave plasma decomposition of organic precursors forms a high-temperature environment, above 3000 K, where the process of catalyst-free dehydrogenation and consequent formation of C2 molecules leads to nucleation and growth of high-quality few-layer graphene (FLG). In this work, we show experimental evidence that a high-temperature environment with a gas mixture of H2 and acetylene, C2H2, leads to a transition from amorphous to highly crystalline material proving the suggested dehydrogenation mechanism. The overall conversion efficiency of carbon to FLG reached up to 47%, three times as much as for methane or ethanol, and increased with increasing microwave power (i.e. with the size of the high-temperature zone) and hydrocarbon flow rate. The yield decreased with decreasing C:H ratio while the best quality FLG (low D/G–0.5 and high 2D/G–1.5 Raman band ratio) was achieved for C:H ratio of 1:3. The structures contained less than 1 at% of oxygen. No additional hydrogen was necessary for the synthesis of FLG from higher alcohols having the same stoichiometry, 1-propanol and isopropanol, but the yield was lower, 15%, and dependent on the atom arrangement of the precursor. The prepared FLG nanopowder was analyzed by scanning electron microscopy, Raman, x-ray photoelectron spectroscopy, and thermogravimetry. Microwave plasma was monitored by optical emission spectroscopy.
Typ Název Vložil/a Vloženo Práva
Jasek_2021_Nanotechnology_32_505608-separated.pdf   Verze souboru 16. 2. 2023

Vlastnosti

Název
Jasek_2021_Nanotechnology_32_505608-separated.pdf
Adresa v ISu
https://repozitar.cz/auth/repo/54354/1457157/
Adresa ze světa
https://repozitar.cz/repo/54354/1457157/
Adresa do Správce
https://repozitar.cz/auth/repo/54354/1457157/?info
Ze světa do Správce
https://repozitar.cz/repo/54354/1457157/?info
Vloženo
Čt 16. 2. 2023 04:23

Práva

Právo číst
  • kdokoliv v Internetu
Právo vkládat
 
Právo spravovat
  • osoba Mgr. Lucie Vařechová, uco 106253
  • osoba RNDr. Daniel Jakubík, uco 139797
  • osoba Mgr. Jolana Surýnková, uco 220973
  • osoba Mgr. Michal Maňas, uco 2481
Atributy
 
Vytisknout
Přidat do schránky Zobrazeno: 19. 5. 2024 23:03