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J-GLOBAL ID：201302255397268570   整理番号：13A1033247

水素貯蔵応用のためのスパッタリング過程によるグラフェン終端マイクロ多孔質炭素の環境温度作製

Ambient-temperature fabrication of microporous carbon terminated with graphene walls by sputtering process for hydrogen storage applications

著者 (3件)： BANERJEE Arghya Narayan (School of Mechanical Engineering, Yeungnam Univ., Gyeongsan-Si 712-749, KOR) ,  JOO Sang Woo (School of Mechanical Engineering, Yeungnam Univ., Gyeongsan-Si 712-749, KOR) ,  MIN Bong-ki (Center for Res. Facilities, Yeungnam Univ., Gyeongsan-Si 712-749, KOR)
資料名： Thin Solid Films  (Thin Solid Films)
巻： 537  ページ： 49-57  発行年： 2013年06月30日 
JST資料番号： B0899A  ISSN： 0040-6090  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 極薄非晶質炭素膜(10~30nm)をスパッターCrナノ粒子により衝撃し,ナノ粒子とC原子核間の非弾性衝突を生じさせ,グラフェン層中に原子変位および再配列を引き起こした。過程は環境温度で生じた。Raman分光法および走査型電子顕微鏡法により数層から多重層グラフェン壁で終端するグラファイトマイクロ多孔質炭素の作製を実証した。高分解能透過型電子顕微鏡写真は,グラフェン層の形成がスパッタリングパラメータに非常に敏感であることを明らかにした。スパッタリング電圧/電流密度/時間を3.5kV/40mA-cm^-2/1.0minから5.0k/70mA-cm^-2/3.0minまで徐々に増大させると,マイクロ多孔質網内でグラファイト領域が半グラファイト化層から明白な,高秩序化,より大きな面積のグラファイト壁に変態することを見出した。このグラファイトマイクロ多孔質炭素形成機構は二つの同時過程に起因すると仮定した:一方で,高エネルギーイオンとサブ原子粒子を含むスパッタリングプラズマが乾式エッチャントとして作用し,a:C膜を活性化しマイクロ多孔質炭素に変態させ,他方で,スパッタリング下での荷電金属ナノ粒子/イオン衝撃がナノ粒子/イオンとC原子核間の非弾性衝突を生じさせ,それに続いて秩序化構造中に原子変位(そして変位カスケード)および再配列が起こり,マイクロ多孔質網内にグラファイト領域を形成する。試料の水素貯蔵実験は,優れた水素貯蔵性質を描いた。この単純で,費用効率的,相補性-金属-酸化物-半導体適合単一段階の金属-グラフェンハイブリッドナノ材料形成過程は,オプトエレクトロニクスおよバイオテクノロジーの分野で興味深い応用を見出すかもしれない。さらに,この方法は,グラフェンおよび同様のグラファイト炭素ナノ構造中に遷移金属を取り込みために容易に適応でき,エネルギー関連応用のための水素貯蔵能力を増強するだろう。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *水素吸蔵 ,  *スパッタ蒸着 ,  クロム ,  ナノ粒子 ,  超薄膜 ,  非晶質 ,  *多孔質体 ,  多孔性 ,  *イオン衝突 ,  Ramanスペクトル ,  走査電子顕微鏡 ,  炭素材 ,  *グラファイト ,  成端 ,  高分解能電子顕微鏡 ,  透過型電子顕微鏡 ,  非弾性散乱 ,  変位 ,  グラフェン
準シソーラス用語： マイクロ多孔性 ,  終端 ,  高分解能透過型電子顕微鏡 ,  原子変位

分類 (1件)： その他の無機化合物の薄膜  (BK14060A)

タイトルに関連する用語 (9件)： 水素貯蔵 ,  応用 ,  スパッタリング ,  過程 ,  グラフェン ,  終端 ,  多孔質炭素 ,  環境温度 ,  作製