Отримання та кристалічна структура графіту, інтеркальованого нікелем

Abstract

Інтеркальований графітоподібний матеріал C₉₈Ni отримано при термічному розпаді кубічного монокарбіду NiC, який попередньо було синтезовано методом механохімічного сплавлення вихідних компонентів шихти з подальшим компактуванням продукту синтезу методом холодного пресування. Показано, що виготовлений таким чином матеріал NiC під дією електронного променя поступово розшаровується на дві окремі фази з утворенням збідненого на вуглець карбіду NiCₓ та деякої графітоподібної фази. За даними рентгеноструктурного дослідження кристалічну структуру цієї графітоподібної фази складу C₉₈Ni можна описати в рамках просторової групи P-3m1 (No. 164) (a = 0,2464(1) нм, c = 0,6768(2) нм) з частковим заповненням атомами нікелю одного з двох можливих міжвуглецевих шарів, які в структурі C₉₈Ni дещо гофруються. Показано, що отримана фаза C₉₈Ni є інтеркальованим графітом, склад якого можна варіювати.

The intercalated graphite-like material C₉₈Ni is obtained by the thermal decomposition of cubic NiC monocarbide, which was previously synthesized by a mechanical alloying of the Ni–CNT or Ni–graphite charge with subsequent compaction of the synthesis product by cold pressing. It is shown that the NiC material obtained under the action of an electron beam gradually exfoliates into two separate phases with the formation of carbon-depleted NiCx carbide and a graphite-like phase. According to X-ray diffraction studies, the crystal structure of this graphite-like phase of C₉₈Ni composition can be described within the space group P-3m1 (No. 164) (a = 0.2464 (1) nm, c = 0.6768 (2) nm) with partial filling of Ni atoms of one of the two possible intercarbon layers, which are slightly rimped in the C₉₈Ni structure. It is shown that the obtained C₉₈Ni phase is an intercalated graphite, the composition of which can be varied.