Badania właściwości termicznych nanokompozytowych warstw węglowych zawierających nanocząstki palladu

• Autorzy: Rymarczyk J. , Czerwosz E.

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2018.12.6

Warianty tytułu

EN

Studies of thermal properties of nanocomposite carbon films containing palladium nanoparticles

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości termicznych nanokompozytowych warstw węglowych zawierających nanocząstki palladu (warstw C-Pd). Warstwy zostały naniesione metodą PVD. Wcześniejsze badania wykazały, że warstwy te charakteryzują się silnymi właściwościami sorpcyjnymi wodoru. Ze względu na możliwości aplikacyjne warstw C-Pd jako warstwy aktywne w czujniku wodoru dla zastosowań w różnych warunkach środowiskowych istotne jest poznanie ich wytrzymałości termicznej. W artykule wykorzystano metodę analizy termograwimetrycznej (TGA) do zbadania zmian fazowych i dekompozycji warstw nankompozytowych C-Pd, otrzymanych przy różnych parametrach procesu PVD. Wiedza ta jest istotna, gdy weźmiemy pod uwagę zakres temperatur roboczych dla czujnika wodoru.

EN

The paper discuss the results of investigations of thermal properties of nanocomposite carbon films containing palladium nanoparticles (C-Pd film). The films were perform by PVD method. Previous studies have shown that these films are characterized by strong sorption properties of hydrogen. Due to the applicability of C-Pd films as active layers in the hydrogen sensor for applications in various environmental conditions, it is important to know their thermal strength. The thermo-gravimetric analysis (TGA) has been performed to investigate phase changes and decomposition of C-Pd films, obtained with various parameters of the PVD process, under the influence of temperature. This knowledge is important when we consider the operating temperature range for the hydrogen sensor.

Słowa kluczowe

PL

węgiel; pallad; nanokompozyt; PVD; analiza termograwimetryczna (TGA)

EN

carbon; palladium; nanocomposite; PVD; thermo-gravimetric analysis TGA

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 59, nr 12
• Strony: 25--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., wykr.

Twórcy

autor

Rymarczyk J.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, ul. Ratuszowa 11, 03-450, Warszawa

autor

Czerwosz E.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, ul. Ratuszowa 11, 03-450, Warszawa

Bibliografia

• [1] Driessens Ferdinand C.M. 1980. “Probable phase composition of the mineral in bone" Z. Naturfor. Sect. C 35(5): 357-362.
• [2] Aho Allan J., Rekola Jami, Matinlinna Jukka, Gunn Jermo, Tirri Teemu, Viitaniemi Pertti, Vallittu Pekka. 2007. “Natural composite of wood as replacement material for ostechondral bone defects" J. Biomed. Mater. Res. B. 83(1): 64-71.
• [3] Xu Yuan, Suong Van Hoa. 2008. “Mechanical properties of carbon fiber reinforced epoxy/clay nanocomposites" Compos. Sci. Technol. 68(3): 854-861.
• [4] Inam Fawad, Wong Doris W.Y., Kuwata Manabu and Peijs Ton. 2010. “Multiscale hybrid micro-nanocomposites based on carbon nanotubes and carbon fibers" J. Nanomater. 2010(453420): 1-12.
• [5] Pozegic Thomas, Jayawardena Imalka, Chen Jengshiung, Anguita Jose V., Ballocchi Paolo, Stolojan Vlad, Silva S. Ravi P., Hamerton Ian. 2016. “Development of sizing-free multi-functional carbon fibre nanocomposites" Compos. Part A-AP-PL S 90: 306-319.
• [6] Chen Yumei, Chen Mengmeng, Shi Jianchao, Yang Juan, Fan Yanping. 2016. “Pd nanoparticles on Co nanofilms as composite electrocatalysts for ethanol oxidation in alkaline solution" Int. J. Hydrogen Energ. 41(38): 17112-17117.
• [7] Jamaati Roohollah, Toroghinejad Mohammad Reza, Amirkhanlou Sajjad, Edris Hossein. 2015. “Production of nanograin microstructure in steel nanocomposite" Mat. Sci. and Eng. A-Struct. 638: 143-151.
• [8] Huang Yun-Ru, Jiang Yijie, Hor Jyo Lyn, Gupta Rohini, Zhang Lei, Stebe Kathleen, Feng Gang, Turner Kevin, Lee Daeyeon. 2015. “Polymer nanocomposite films with extremely high nanoparticle loadings via capillary rise infiltration (CaRI)" Nanoscale 7: 798-805.
• [9] Primc Darinka, Belec Blaz, Makovec Darko. 2016. “Synthesis of composite nanoparticles using co-precipitation of a magnetic iron-oxide shell onto core nanoparticles" J. Nanopart. Res. 18(64): 1-13.
• [10] Kamińska Anna, Krawczyk Sławomir, Kozłowski Mirosław, Czerwosz Elżbieta, Sobczak Kamil. 2013. “Kinetics of interaction of hydrogen with nanostructured C-Pd films for hydrogen sensing" Sens. Lett. 11(3): 500-504.
• [11] Rymarczyk Joanna, Kamińska Anna, Krawczyk Sławomir. 2014. Carbon-palladium films as gas sensors (hydrogen, ammonia, methane), Proc. SPIE 9290, 92901E-1.
• [12] Czerwosz Elżbieta, Dłużewski Piotr, Kowalska Ewa, Kozłowski Mirosław, Rymarczyk Joanna. 2011. “Properties of Pd-C films for hydrogen storage application" Phys. Status Solidi C 8(7-8): 2527-2531.
• [13] Kamińska, Anna, Diduszko Ryszard, Krawczyk Sławomir, Czerwosz Elżbieta, Sobczak Kamil. 2014. “Infiuence of hydrogen on the properties of nanostructured C-Pd films for sensing applications" Pol. J. Chem. Technol. 16(2): 77-81.
• [14] Kamińska Anna, Diduszko Ryszard, Czerwosz Elżbieta, Kowalska Ewa, Kozłowski Mirosław. 2014. “Nanostructured C-Pd films for hydrogen applications" Int. J. Hydrogen Energ. 39(18): 9854- 9858.
• [15] Czerwosz Elżbieta, Dłużewski Piotr, Kozłowski Mirosław, Krawczyk Sławomir, Rymarczyk Joanna. 2016. "Preparation and properties of carbon-palladium multilayer for hydrogen detection" Vacuum 128: 265-271.
• [16] Rymarczyk Joanna, Kamińska Anna, Kęczkowska Justyna, Kozłowski Mirosław, Czerwosz Elżbieta. 2013. "Morphological, topographical and FTIR characterizations of Pd-C films". Opt. Appl. XLIII: 123-132.
• [17] Rymarczyk Joanna, Czerwosz Elżbieta, Kozłowski Mirosław, Dłużewski Piotr, Kowalski Wojciech. 2014. "The influence of technological PVD process parameters on the topography, crystal and molecular structure of nanocomposite films containing palladium nanograins".Pol. J. Chem. Technol. 16: 18-24.
• [18] Diduszko Ryszard, Kozłowski Mirosław, Krawczyk Sławomir, Rymarczyk Joanna, Stępińska Izabela, Czerwosz Elżbieta. 2016. "Badania nanokompozytowych materiałów węglowych" Elektronika 6: 32-38.
• [19] Rymarczyk Joanna, Kołodziejczyk łukasz, Czerwosz Elżbieta. 2015. “Topography, mechanical and tribological properties of nanocomposite carbon-palladium films" Open Phys. 13: 72-77.
• [20] Rymarczyk Joanna, Kozłowski Mirosław. 2014. “Method of determination of palladium concentration for C-Pd nanostructural films as a function of film thickness, roughness and topography" Mater. Sci-Poland 32(2): 228-2235.
• [21] Rymarczyk Joanna, Czerwosz Elżbieta, Kozłowski Mirosław, Dłużewski Piotr, Kowalski Wojciech. 2014. “The influence of technological PVD process parameters on the topography, crystal and molecular structure of nanocomposite films containing palladium nanograins" Pol. J. Chem. Technol 16(3): 18-24.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

2. Praca wspólfinansowana przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.