Stimulace růstu diamantových vrstev na porézní uhlíkové pěně použitím polyvinylalkohol-nanodiamantových kompozitů

Text

Při studiu vytváření hybridních sp2-sp3 uhlíkových kompozitních materiálů byl realizován růst diamantových tenkých vrstev (sp3 hybridizace) na porézní uhlíkovou pěnu (sp2 hybridizace) stimulovaný směsí nanodiamantových částic a polyvinylalkoholu (PVA). Pro přípravu vzorků byla použita chemická depozice z par plynné směsi CH4 + CO2 + H2 za nízkých tlaků s asistencí mikrovlnného plazmatu v konfiguraci s lineárními anténami. Samotná stimulace (nukleace), počáteční fáze růstu vrstvy, jakož i výsledná porézní uhlíková pěna potažená diamantovou vrstvou byly charakterizovány pomocí komplementárních analytických technik a to zejména SEM a AFM mikroskopií a Ramanovou spektroskopií. Dosažené výsledky prokázaly důležitost nosné PVA matrice v procesu nukleace porézních materiálů. Dále bylo zjištěno, že k homogenní nukleaci a růstu souvislé diamantové vrstvy na porézní uhlíkovou pěnu sehrávají klíčovou roli parametry, jako jsou celkový poměr nanodiamantů k PVA a povrchová terminace nanodiamantových částic. Diamantem pokrytá porézní uhlíková pěna se jeví jako vhodná elektroda pro čistění vod, elektrochemické senzory, anebo jako materiál pro mikrofluidní prvky v biotechnologiích.

Dept27_VVFig5.png
Popis

Schematické zobrazení stimulace růstu diamantových vrstev z kompozitu PVA/nanodiamanty