Possibilities of using shungite as a “container” for carbon nanoparticles

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

A model of the structure of thermally modified shungite carbon is proposed, which can be used as a container for the production and long-term retention of nanosized particles. Such nanoparticles are characterized by their inherent photoluminescent activity. Since nano-sized carbon particles do not enter into chemical interaction with the shungite matrix under normal conditions, their luminescent properties are maintained for a long time. The description of the multilevel structure of shungite carbon by the model of randomly oriented agglomerations of turbostratic stacks of graphene sheets is confirmed by X-ray data.

Full Text

Restricted Access

About the authors

V. B. Pikulev

Petrozavodsk State University

Author for correspondence.
Email: pikulev@petrsu.ru
Russian Federation, Petrozavodsk

S. V. Loginova

Petrozavodsk State University

Email: pikulev@petrsu.ru
Russian Federation, Petrozavodsk

References

  1. Панасюгин А.С., Цыганов А.Р., Машерова Н.П., Григорьев С.В., Гузова Л.М. // Тр. БГТУ. 2017. Сер. 2. № 2. С. 164.
  2. Полунина И.А., Гончарова И.С., Высоцкий В.В., Петухова Г.А., Полунин К.Е., Ульянов А.В., Буряк А.К. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2016. Т. 16. № 2. С. 234.
  3. Полунина И.А., Высоцкий В.В., Сенчихин И.Н., Полунин К.Е., Гончарова И.С., Петухова Г.А., Буряк А.К. // Коллоидный журнал. 2017. Т. 79. № 2. С. 192. https://doi.org/10.1134/S1061933X17020107
  4. Голубев Е.А. // Физика твердого тела. 2013. Т. 55. Вып. 5. С. 16. https://doi.org/10.1134/S1063783413050107
  5. Петухова Г.А., Кулькова Т.А. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2021. Т. 21. № 1. С. 100. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2021.21/3225
  6. Чесноков Н.В., Кузнецов Б.Н., Микова Н.М., Дроздов В.А. // Рос. хим. журнал. 2006. Т. 1. № 1. С. 75.
  7. Шека Е.Ф., Голубев Е.А. // Журнал технической физики. 2016. Т. 86. № 7. С. 74. https://doi.org/10.1134/S1063784216070239
  8. Шека Е.Ф., Рожкова Н.Н. // Тр. Карельского науч. Центра РАН. 2016. № 2. С. 89. https://doi.org/10.17076/geo264
  9. Pikulev V.B., Loginova S.V., Loginov D. V. // J. Surf. Invest.: X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 2022. V. 16. P. 747. https://doi.org/10.1134/S1027451022050159
  10. Loginov D. V., Pikulev V.B., Loginova S.V. // J. Surf. Invest.: X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 2021. V. 15. P. 337. https://doi.org/10.1134/S1027451021020270
  11. Логинов Д.В., Алешина Л.А., Фофанов А.Д. // Уч. зап. Петрозавод. гос. ун-та. 2010. № 8. С. 99.
  12. Фофанов А.Д., Лобов Д.В., Логинов Д.В. // Уч. зап. Петрозавод. гос. ун-та. 2010. № 4. С. 106.
  13. Алешина Л.А., Логинов Д.В., Фофанов А.Д., Кютт Р.Н. // Физика твердого тела. 2011. Т. 53. Вып. 8. С. 16. https://doi.org/10.1134/S1063783411080038
  14. Pikulev V.B., Loginova S.V., Gurtov V.A. // Nanoscale Res. Lett. 2012. V. 7. P. 1. https://doi.org/10.1186/1556-276X-7-426
  15. Пикулев В.Б., Логинова С.В., Мокеев Д.А., Маккоева О.А. // International Scientific and Technical Conference “Modern Electrochemical Technologies and Equipment”. Минск: БГТУ, 2021. С. 67.
  16. Su Z.C., Ye H.G., Xiong Z., Lou Q., Zhang Z., Tang F., Tang J.Y., Dai J.Y., Shan C.X., Xu S.J. // Carbon. 2018. V. 126. P. 58. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2017.10.013
  17. Lin S., Cheng Y., Lin C., Fang J., Xiang W., Liang X. // J. Alloys Compd. 2018. V. 742. P. 212. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.01.194.
  18. Hong G., Diao S., Antaris A.L., Dai H. // Chem. Rev. 2015. V. 115. № 19. P. 10816. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00008.
  19. Кокорина А.А., Прихожденко Е.С., Сухоруков Г.Б., Sapelkin A.V., Горячева И.Ю. // Успехи химии. 2017. Т. 86. № 11. С. 1157. https://doi.org/10.1070/RCR4751
  20. Potthast A., Rosenau T., Kosma P. // AdV. Polym. Sci. 2006. V. 205. P. 1. https://doi.org/10.1007/12_099
  21. Zeng M., Li T., Liu Y., Lin X., Zu X., Mu Y., Chen L., Huo Y., Qin Y. // Chem. Engin. J. 2022. V. 446. № 2. P. 136935. https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.136935

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Dependences of scattering intensity I(s) (a), s-weighted interference functions H(s) (b) and radial distribution functions of atoms W(r) (c) for a sample of shungite carbon (1) and a model (2).

Download (36KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. A stack of three graphene layers.

Download (14KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. A model cluster.

Download (53KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Photoluminescence spectra of shungite carbon before (1) and after (2) sorption of nanocellulose, as well as after annealing (3).

Download (16KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences