On the Nature of Simultaneous Formation of Nano- and Micron-Size Diamond Fractions under pressure–temperature-induced transformations of Binary Mixtures of Hydrocarbon and Fluorocarbon Compounds

International audienceBased on comparative studies of pressure–temperature-induced transformations of naphthalene, octafluoronaphthalene, and their binary mixtures, the nature of formation of nano- and micron-size diamond fractions in the products of transformations of hydrocarbons and fluorocarbons has been revealed. It was found that the main reason for the massive formation of nano-size diamonds is the specifics of carbonization of fluorocarbon compounds under pressure. In this particular process, micron-size particles of graphite are formed simultaneously with a significant amount of closed two- to five-layered carbon nanoparticles of 5–15-nm size, acting as precursors for the formation of nano-size diamond fractions. The obtained results open up a new avenue for the metal catalyst-free synthesis of nano/micron-size fractions of pure and doped diamonds

New superparamagnetic fluorescent Fe@C-C5ON2H10-Alexa Fluor 647 nanoparticles for biological applications

International audienc

Preparation and characterization of graphitic carbon nitride through pyrolysis of melamine

Graphitic carbon nitride (g-C3N4) has been synthesized via a two-step pyrolysis of melamine (C3H6N6) at 800&deg;C for 2 h under vacuum conditions. X-ray diffraction (XRD) patterns strongly indicate that the synthesized sample is g-C3N4. Transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM) morphologies indicate that the product is mainly composed of graphitic carbon nitride. The stoichiometric ratio of C:N is determined to be 0.72 by elemental analysis (EA). Chemical bonding of the sample has been investigated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Electron energy loss spectroscopy (EELS) verifies the bonding state between carbon and nitrogen atoms. Optical properties of the g-C3N4 were investigated by PL (photoluminescence) measurements and UV&ndash;Vis (ultraviolet&ndash;visible) absorption spectra. We suppose its luminescent properties may have potential application as component of optical nanoscale devices. Thermogravimetric analysis (TGA) and differential thermal analysis (DTA) were also performed. <br /

High-pressure behaviors of carbon nanotubes

In this paper, we have reviewed the experimental and theoretical studies on pressure-induced polygonization, ovalization, racetrack–shape deformation, and polymerization of carbon nanotubes (CNTs). The corresponding electronic, optical, and mechanical changes accompanying these behaviors have been discussed. The transformations of armchair (n, n) CNT bundles (n = 2, 3, 4, 6, and 8) under hydrostatic or nonhydrostatic pressure into new carbons, including recently proposed superhard bct-C₄, Cco-C₈, and B-B1AL2R2 carbon phases have also been demonstrated. Given the diversity of CNTs from various chiralities, diameters, and arrangements, pressure-induced CNT polymerization provides a promising approach to produce numerous novel metastable carbons exhibiting unique electronic, optical, and mechanical characteristics.Розглянуто експериментальні та теоретичні дослідження з індукованою тиском полігонізації, овалізації, деформації у формі бігової доріжки і полімеризації вуглецевих нанотрубок (ВНТ). Обговорено відповідні електронні, оптичні і механічні зміни, що супроводжують ці процеси. Також продемонстровано перетворення в ВНТ у формі крісла (n, n), зібраних в пучок (n = 2, 3, 4, 6 і 8) під гідростатичним або негідростатичним тиском в нові вуглецеві алотропи, в тому числі недавно запропоновані надтверді bct-C₄, Cco-C₈ і B-B1AL2R2-вуглецеві фази. Різноманітність ВНТ з різними хіральністю, діаметрами та упаковками, а також полімеризація ВНТ, викликана тиском, забезпечує перспективний підхід для отримання численних нових метастабільних вуглецевих фаз, що демонструють унікальні електронні, оптичні і механічні характеристики.Рассмотрены экспериментальные и теоретические исследования по индуцированной давлением полигонизации, овализации, деформации в форме беговой дорожки и полимеризации углеродных нанотрубок (УНТ). Обсуждены соответствующие электронные, оптические и механические изменения, сопровождающие эти процессы. Также продемонстрированы преобразования в УНТ в форме кресла (n, n), собранных в пучок (n = 2, 3, 4, 6 и 8) под гидростатическим или негидростатическим давлением в новые углеродные аллотропы, в том числе недавно предложенные сверхтвердые bct-C₄, Cco-C₈ и B-B1AL2R2-углеродные фазы. Разнообразие УНТ с различными хиральностью, диаметрами и упаковками, а также полимеризация УНТ, вызванная давлением, обеспечивает перспективный подход для получения многочисленных новых метастабильных углеродных фаз, демонстрирующих уникальные электронные, оптические и механические характеристики