Разработка и расчет лопастных роторных диспергаторов для получения графеносодержащих суспензий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.13, кандидат наук Аль-Джарах Руаа Амер Салим

• Аль-Джарах Руаа Амер Салим
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Аль-Джарах Руаа Амер Салим

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Основные способы получения графеновых структур

1.2 Технологии и оборудование для производства графеносодержащих суспензий жидкофазной эксфолиацией графита

1.3 Использование графеносодержащих суспензий для модифицирования конструкционных и функциональных материалов

Выводы по главе 1 и задачи исследования

ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖИДКОФАЗНОЙ СДВИГОВОЙ ЭКСФОЛИАЦИИ ГРАФИТА В ЛОПАСТНЫХ РОТОРНЫХ ДИСПЕРГАТОРАХ

2.1 Материалы и оборудование

2.2 Исследование кинетики процесса сдвиговой эксфолиации

графита в воде

2.3 Эксфолиация графита в масле

2.4 Эксфолиация графита в отвердителе эпоксидной смолы

2.5 Анализ результатов экспериментов

2.6 Диагностика нанопластин графита

Выводы по главе

ГЛАВА 3 МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОЦЕССА ЖИДКОФАЗНОЙ СДВИГОВОЙ ЭКСФОЛИАЦИИ ГРАФИТА

3.1 Анализ моделей процесса периодической жидкофазной

эксфолиации графита

3.2 Физическая модель процесса

3.3 Математическая модель процесса жидкофазной сдвиговой эксфолиации графита

3.4 Проверка адекватности модели

Выводы по главе

ГЛАВА 4 ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Анализ потребностей промышленности в нанопластинах графита для модифицирования конструкционных и функциональных

материалов

4.2 Совершенствование технологии непрерывного производства графеносодержащих суспензий и концентратов

4.3 Производство графеносодержащих суспензий каскадной эксфолиацией графита

4.4 Методика расчета роторного диспергатора с подвижными

лопастями

4.4.1 Расчет параметров роторного диспергатора при заданной производительности

4.4.2 Расчет лопастных роторных диспергаторов при заданных геометрических параметрах. Создание параметрического ряда ЛРД .... 106 Выводы по главе

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и расчет лопастных роторных диспергаторов для получения графеносодержащих суспензий»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Суспензии, содержащие нанопластины графита широко используются для модифицирования конструкционных и функциональных материалов. Результатом модифицирования является улучшение эксплуатационных характеристик, а иногда и появление новых свойств. Одним из наиболее перспективных способов получения суспензий, содержащих нанопластины является жидкофазная эксфолиация (ЖФЭ). Разработаны разные способы реализации ЖФЭ графита: обработка суспензии ультразвуком; обработка суспензии в тонких высокоградиентных потоках; расслоение частиц графита чистым сдвигом. Каждый из способов имеет свои преимущества и недостатки. При обработке ультразвуком затрачивается очень большое количество энергии. Эксфолиация графита в тонких высокоградиентных потоках требует высоких скоростей сдвига, порядка 104с-1. При эксплуатации, в результате износа зазор увеличивается, интенсивность процесса падает и, в конечном итоге, эксфолиация прекращается. Наиболее перспективным в настоящее время является лопастной роторный диспергатор (ЛРД) с подвижными лопастями, в котором эксфолиация графита осуществляется, в основном, за счет сдвига. Используемые в настоящее время ЛДР работают только в периодическом режиме, что ограничивает их производительность. Проблема заключается в разработке технологии и оборудования для получения графеносодержащих суспензий и концентратов в промышленных масштабах. Решение указанной проблемы, имеющей актуальное научное и практическое значение, определяет направления исследований данной работы, которая выполнялась в соответствии с ФЦП (Соглашение о предоставлении субсидии от 26 сентября 2016 г. № 14.577.21.0253).

Цель работы. Разработка и расчет лопастных роторных диспергаторов-проточного типа с подвижными лопастями для производства графеносодер-жащих суспензий и концентратов в промышленных масштабах.

Задачи исследования:

1) анализ режимов движения частиц в лопастных роторных диспергато-рах периодического и непрерывного действия;

2) исследование кинетики процесса ЖФСЭ кристаллического графита в разных дисперсионных средах;

3) разработка механизма и математической модели сдвиговой эксфолиации микрокристаллов графита при движении в зоне контакта подвижных лопастей с неподвижным статором;

5) разработка способа и оборудования для промышленного получения графеносодержащих суспензий и концентратов;

6) разработка методики расчета режимных и конструктивных параметров ЛРД с подвижными лопастями и создание параметрического ряда этих аппаратов.

Объектом исследования является процесс жидкофазной эксфолиации графита.

Предмет исследования: процесс жидкофазной сдвиговой эксфолиации графита в лопастных роторных диспергаторах.

Научная новизна работы.

1. Теоретически обосновано, что движение частицы происходит по винтовой линии и расслоение частицы осуществляется в зоне контакта подвижной лопасти с внутренней поверхностью статора, экспериментально установлено, что вероятность расслоения частиц графита определяется суммарной длиной пути в зоне эксфолиации.

2. Предложен механизм сдвиговой эксфолиации графита в лопастном роторном диспергаторе с подвижными лопастями и получены зависимости для расчета значений нормальных и тангенциальных напряжений, возникающих в частицах графита, которые необходимо обеспечивать при переходе от лабораторных установок к промышленным.

3. Разработана математическая модель процесса жидкофазной сдвиговой эксфолиации графита в зоне контакта подвижной лопасти с внутренней поверхностью статора в диспергаторе проточного типа.

4. Дано теоретическое и экспериментальное обоснование диапазонов изменения основных режимных и геометрических параметров ЛРД с подвижными лопастями и получена зависимость для расчета его производительности по сухим нанопластинам графита.

Практическая значимость.

1. Предложен способ получения графеносодержащих суспензий сдвиговой эксфолиацией графита в непрерывном режиме и устройство для его реализации отличающиеся тем, что эксфолиацию графита осуществляют последовательно в нескольких ЛРД, причем подачу исходной суспензии в первый диспергатор осуществляют насосом с фиксированным расходом. На базе полученных зависимостей разработана методика расчета производительности и основных режимных и конструктивных параметров ЛРД (патент РФ № 2737925).

2. Разработана конструкция составной подвижной лопасти, которая позволила в процессе эксфолиации увеличивать касательные напряжения, возникающие в частицах и за счет этого повысить концентрацию графеновых пластин в суспензии на 15-20%, а степень преобразования графита в графеновые пластины на 30%.

3. Разработан параметрический ряд ЛРД аппаратов с подвижными лопастями на основе унификации и оптимизации конструкции подвижных лопастей и привода вращения ротора.

4. Изготовлен лабораторный ЛРД с подвижными лопастями и опытно-промышленная установка для производства графеносодержащих суспензий и концентратов, которые прошли испытания в ООО «НаноТехЦентр», г. Тамбов.

Методология и методы исследования. В диссертации проанализированы и систематизированы имеющиеся в российской и зарубежной

научно-технической литературе сведения о режимах движения суспензий в роторных аппаратах и механизмах эксфолиации слоистых кристаллов. процессах получения графеновых нанопластинок и математическом моделировании процесса жидкофазной сдвиговой эксфолиации графита.

При моделировании процесс сдвиговой эксфолиации декомпозировали на две части: изменение концентрации нанопластин в суспензии в процессе эксфолиации; изменение распределения нанопластин по размерам. При допущении, что эти процессы независимы, разработана математическая модель, позволяющаа определить концентрацию графеновых пластин в суспензии, с учетом основных геометрических и режимных параметров процесса. Численные значения параметров процесса получены в результате длительного эксперимента, проводимого с использованием общепринятых физических методов оценки свойств графеновых нанопластинок, с применением стандартных методов и методик ГОСТ. Обработка экспериментальных данных осуществлялась методами математической статистики.

Автор защищает.

1. Теоретически обоснованный факт движения частиц по винтовой линии и их расслоение в зоне контакта подвижной лопасти с внутренней поверхностью статора и экспериментальное подтверждение того, что вероятность расслоения частиц графита определяется суммарной длиной их пути в зоне эксфолиации.

2. Механизм сдвиговой эксфолиации графита в роторном аппарате с подвижными лопастями и зависимости для расчета значений нормальных и тангенциальных напряжений, возникающих в частицах графита, которые необходимо обеспечивать при переходе от лабораторных установок к промышленным.

3. Математическую модель процесса жидкофазной сдвиговой эксфолиации графита в зоне контакта подвижной лопасти с внутренней поверхностью статора, в диспергаторе проточного типа.

4. Теоретическое и экспериментальное обоснование диапазонов изменения основных режимных и геометрических параметров лопастного роторного диспергатора с подвижными лопастями и получена зависимость для расчета его производительности по сухим графеновым пластинам.

5. Методику расчета основных режимных и конструктивных параметров ЛРД непрерывного принципа действия с подвижными лопастями.

Достоверность полученных результатов обусловлена соответствием разработанной математической модели и полученных экспериментальных данных физическим представлениям о механизме процесса сдвиговой эксфолиации графита и результатам ранее проведенных исследований других авторов. Полученные научные положения и выводы, приведенные в работе, основаны на результатах длительного эксперимента. Удовлетворительной сходимостью результатов вычислительных и экспериментальных данных, а также их корреляцией с известными закономерностями.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования докладывались и обсуждались на 5 международных научных конференциях: III и IV Международных научно-практических конференциях "Графен и родственные структуры: синтез, производство и применение", Тамбов, 2019, 2021; Международной научно-практической конференции

«Материаловедение,формообразуюш,ие технологии и оборудование 2020» (ICMSSTE 2020) Ялта, Россия, 25-29 мая 2020 г.; II Международная научно-практическая конференция «Материаловедение, машиностроение и энергетика: проблемыи перспективы развития» Барнаул, 2020; Международной научно-исследовательской конференции по устойчивым материалам и технологиям, Барнаул, 2021.

Публикации. По материалам диссертационного исследования опубликовано 7 работ, из них - 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 2 статьи в журналах, индексируемых в международной базе Scopus, и один патент РФ.

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫМ ОБЗОР

1.1 Основные способы получения графеновых структур

С момента получения графена путем механического расслоения пиролитического графита [1] разработано много способов его производства. Классификация различных процессов синтеза по качеству и стоимости представлена в работе [2]. Схематично эта классификация представлена на рис. 1.1.1.

С

tprtnnl

tilptulMHi

scalability

л з

TJ

о £

2

о

Рисунок 1.1.1 - Зависимость между качеством (стоимостью) и масштабируемостью

Из данной схемы видно, что чем выше качество, тем труднее реализовать данную технологию в промышленном масштабе. Более того, совершенно очевидно, чем выше качество, тем выше цена. На наш взгляд более, чем сомнительно, что получение графеновых структур с использованием плазмы (Plazma) или методом Хамерса (Oxidation-Reduction) дешевле, чем жидкофазной эксфолиацией (Liquid-Phase Exfoliation). Кроме этого, результаты, представленные в главе 4, показывают, что технология жидкофазной сдвиговой эксфолиации легче масштабируется, чем плазменная технология или метод Хаммерса.

На рисунке показано, что графен, полученный разными методами, имеет разные качества и характеристики. Было замечено, что существует компромисс между стоимостью и масштабируемостью, с одной стороны, и качеством графена, с другой. В работе отмечается, что одни методы лучше подходят для приложений не большого объема с характеристиками, близкими к идеальным, в то время как другие обслуживают очень большую производитеьность при достаточно хороших характеристиках графеновых структур. Следует отметить, что в данном заявлении отсутствует очень важная деталь, что для каждого конкретного приложения требуются не все, а вполне определенные характеристики графена. Так например, для электронной промышленности требуется однослойный и двухслойный графен [3], а для смазочных материалов, максимальный положительный эффект получен при использовании многослойного графена [4-7]. Электронные компоненты в графене разрабатываются на основе фермионной оптики Дирака. Полученные компоненты, имеют большие размеры и нормально работают только при минимально возможной температуре окружающей среды [3]. Электронные метаповерхности, основанные на обобщенном законе Снелла, представляют собой линейный массив круглых квантовых точек, управляемых смещением затвора, в форме, для манипулирования электронами графена на расстоянии диаметра квантовой точки, намного меньшем, чем баллистические пределы при комнатной температуре. Это открывает возможности для создания оптических компонентов, которые сопоставимы по размерам с компонентами, основанными на других принципах, и, следовательно, могут работать при любой температуре ниже комнатной. Кроме того, в отличие от своих оптических аналогов, электронные метаповерхности обладают почти идеальной эффективностью работы, а их высокая настраиваемость позволяет дешево и быстро переключаться между функциями. Концептуально новые метаповерхности открывают многообещающий путь для доведения компонентов, до желаемого уровня производительности и гибкости.

Кроме фундаментального интереса, связанного с «релятивистским» поведением носителей заряда, графен перспективен как материал для приборов нано-, оптоэлектроники и плазмоники [8]. Когда говорят о достоинствах приборов на основе графена, в литературе везде упоминаются высокая подвижность электронов, возможность эффективного управления электрическими и оптическими свойствами с помощью внешнего напряжения. Эффективность в данном случае обусловлена низкой плотностью электронных состояний, которая определяется линейной зависимостью энергетического спектра от волнового вектора. Основным препятствием к применению графена в электронике является отсутствие запрещенной зоны между валентной зоной и зоной проводимости. Химическая модификация графеновых слоев имеет большое значение для разработки новых материалов, поскольку она не только открывает щель между валентной зоной и зоной проводимости, но и позволяет контролировать ее ширину. Поэтому одной из областей исследований таких систем является химическая функционализация, а именно адсорбирование атомами фтора графена. В данной работе изучили структурные и электронные свойства фторированного графена в зависимости от концентрации атомов фтора и от их местоположения в кристаллической решетке, используя вычисления из первых принципов, основанные на теории функционала плотности. Результаты показывают, что электронные свойства фторированного графена сильно зависят от степени фторирования и местоположения атомов в кристаллической решетке.

Графеновые нановолокна представляют собой семейство

одномерных (Ш) материалов, вырезанных из графеновой решетки [9]. ОМК обладают высокой мобильностью и токоведущей способностью, значительной полосой пропускания и универсальными электронными свойствами, адаптированными к ориентации и открытым краевым структурам. Эти уникальные свойства делают перспективными

кандидатами для перспективных применений в электронике, включая

наноразмерные полевые транзисторы (FET), спинтронные устройства и квантовую обработку информации. Чтобы в полной мере использовать потенциал GNR, основными задачами являются фундаментальное понимание взаимосвязи структуры и свойств, точный контроль атомарных структур и масштабируемое производство. За последние несколько лет был достигнут значительный прогресс в направлении атомарно точного синтеза GNR снизу вверх и гетеропереходов, которые обеспечивают идеальную платформу для функциональных молекулярных устройств, а также успешного производства полупроводниковых матриц GNR на изолирующих подложках, потенциально полезных для крупномасштабных цифровых схем. При дальнейшем развитии GNRS можно рассматривать в качестве конкурентоспособного материала-кандидата в будущих науках о квантовой информации (QIS).

С помощью численного моделирования мы показали, что симметричный массив нанопор с соответствующим дизайном форм и размеров, расположенных по дуге окружности в графеновом нановолокне, может фокусировать или антифокусировать падающую волновую функцию баллистических электронов [10]. Положение фокальной/антифокальной области зависит от энергии электронов. Этот эффект, который имеет место в энергетическом интервале распространения одной поперечной моды в нановолокне, подчеркивает сходство с плазмонной фокусировкой массивом отверстий в металлическом листе, подчеркивая при этом различия между распространением и возбуждением электронов и электромагнитных полей. В частности, электронные антилинзы не имеют аналогов в классической оптике.

Полимерные нанокомпозиты на основе графена находят применение в области газовых датчиков, полевых транзисторов (FET), суперконденсаторов, материалов для защиты от электромагнитных помех (EMI) и т.д [11]. Модификация наночастиц графена также является необходимым параметром для применения в конкретных электронных приложениях. Данная публикация посвящена синтезу и модификации графена, и использования

модифицированного графена и его полимерных нанокомпозитов в области электроники.

Наиболее масштабным использование графена в качестве модификатора предполагается в строительной индустрии. Результаты одного из первых исследований влияния графена и оксида графена на гидратацию, микроструктуру и механические свойства цементного теста опубликовано в работе [12]. Установлено, что введение 0,16 мас.% ОО в цементную матрицу может повысить прочность материала на изгиб на 11,62% благодаря более высокой степени гидратации, эффекту нанонаполнителя и эффекту образования трещин и мостов. С другой стороны, графен уменьшает развитие гидратации и механические свойства цементного теста из-за его плохой диспергируемости в щелочной среде.

Рассмотрим более подробно каждый из методов получения графена.

Механическое отшелушивание было разработано Геймом и Новоселовым в 2004 году и награждено Нобелевской премией в конце 2010 года [1]. Это был основной метод, использованный для выделения одного монослоя графита. Его простой механизм основан на многократном отслаивании чрезвычайно ориентированного графита. Гейм и др. (Новоселов и др., 2004) прессовали узорчатые квадратные сетки из высокоориентированного пиролитического графита (ВОПГ) на фоторезисте, накрученном на стеклянную подложку, с последующим повторным отслаиванием с помощью скотча, и таким образом полученные хлопья помещали в ацетон. Некоторые хлопья осаждались на пластине БЮ2 / при погружении в дисперсию ацетона. По этой методике были получены атомно тонкие листы графена. Этот метод был упрощен до простого отслаивания одного или нескольких / пары листов графена с помощью скотча и нанесения их на подложки БЮ2 (300 нм)/Б1. Графен, полученный механическим расслоением, имеет высочайшее качество (с наименьшими дефектами), но этот процесс ограничен из-за низкой производительности.

Графеновые листы толщиной 10-100 нм получили с использованием Graphite Island, соединенного с кончиком микропроцессированного кремниевого кантилевера для сканирования по поверхности SiO2 / Si [13]. Скручивание и разрыв листов возникали из-за образования sp3-подобных линейных дефектов внутри графитовой сетки sp2, происходящих преимущественно вдоль осей симметрии графита. Полученные таким образом нанопластины значительно различались по размеру и толщине, а размер варьируется от нанометров до нескольких десятков микрометров для однослойного графена, в зависимости от подготовки использованной пластины. Однослойный графен имеет коэффициент поглощения 2% и его можно увидеть под световым микроскопом на SiO2/Si из-за интерференционных эффектов. Однако этим методом трудно получить большее количество графена, даже не с учетом отсутствия управляемости. Сложность этого метода в основном невелика, тем не менее, чешуйки графена должны находиться на поверхности подложки, что является трудоемким. Качество приготовленного графена очень высокое, дефектов практически нет [1, 13].

Другая возможность - получить графен влажными химическими способами, такими как химическое расслоение, которое заключается во внедрении реагента между графеновыми листами графита, который смягчает Ван-дер-Ваальсовы взаимодействия. Это часто достигается погружением графита в кислый раствор (азотная или серная кислота). Взаимодействие между размягченными слоями может быть нарушено с помощью 2 этапов: 1-й шаг - это термический метод и 2-й, в конечном итоге, обработка ультразвуком для их диспергирования. Результат состоит из листов химического соединения графена, взвешенных в очень коллоидном растворе, который осаждается на подложке [14]. Для конечной цели получения хлопьев чистого графена химическое соединение должно быть удалено в восстановительной атмосфере с использованием щелочных растворов, применения водородной плазмы, восстановления паров гидразина или

термической обработки [15]. Частично окисленные чешуйки графена получаются потому, что, к сожалению, процессы восстановления не очень эффективны (максимальное отношение С/О ~ 17, что означает 5,5 мас.% содержания кислорода. Другой недостаток - что в рамках метода химического отшелушивания Бр2-подобные связи графена частично разрушаются до структур Бр2-8р3. Метод, включающий химическое расслоение, позволяет правильно управлять размерами листов графена. Например, чем дольше процесс обработки ультразвуком, тем вероятнее ситуация, когда производство полициклических ароматических молекул (ИБС, гексабензокоронен) достигает размеров, сравнимых с меньшими листами графена, полученными с помощью различных подходов, обеспечивая при этом бесконечный путь к мезоскопическим и даже макроскопические размеры [16].

Основное преимущество химического отшелушивания - высокая производительность, что делает его экономически конкурентоспособным и одновременно удобным в использовании. Химическое отшелушивание -очень известный метод, используемый для производства композиционных материалов, порошковых покрытий, красок и биологических применений. Этот процесс универсален, потому что это недорогой метод на стадии решения. Он масштабируемый и может наносить графен на самые разные подложки, что невозможно при использовании других процессов. Кроме того, этот метод можно расширить для производства композитов и пленок на основе графена, которые являются ключевыми требованиями для специальных приложений, таких как тонкопленочные транзисторы, прозрачные проводящие электроды и т.д.

Альтернативным методом выращивания на подложке является эпитаксиальный рост на пластинах кристаллического карбида. При нагревании С-БЮ при высоких температурах в контролируемой атмосфере аргона (или даже в вакууме) сублимируется расположенный близко к поверхности, а не атомы углерода. При достаточно высоких температурах

(около 1300 ° С) углерод реорганизуется, и, следовательно, достигается графитизация [17]. Полученный результат представляет собой очень тонкий слой графита, который при соответствующих условиях дает монослои графена (рис. 4) [18]. Из различных политипов Б1С большинство исследований нацелено на гексагональные, которые являются наиболее часто используемыми формами. Существенные вариации роста графена обнаружены для двух полярных граней Б1С: БЮ (0001) имеет концевую группу а БЮ (000-1) - концевую группу С. Высокая шероховатость поверхности графена, полученного из Бьграни, или более низкая температура сублимации из-за особенностей С-грани ограничивают производительность графена в определенных приложениях. Эпитаксиальный рост является многообещающим, поскольку его легко использовать в полупроводниковой промышленности, различных электронных устройствах и транзисторах. С другой стороны, стандарт графена для низкотемпературных процессов все еще нуждается в улучшении по сравнению с различными технологиями, такими как процессы СУО или механическое расслоение переходных металлов. Однако окончательное расширение графена ограничивается только площадью подложки (БЮ-пластины). Основным недостатком этого метода является то, что графен не является идеально однородным из-за дефектов или границ зерен. Его качество не такое хорошее, как у расслоенного графена, за исключением того, что графен будет выращен на идеальном монокристалле. Однако размер однородного слоя графена ограничен размером используемого кристалла. Возможность производства больших количеств графена путем эпитаксиального роста меньше, чем при жидкофазном расслоении, хотя есть возможность управления для получения воспроизводимых результатов.

Химическое осаждение из паровой фазы - хорошо известный процесс, при котором субстрат подвергается воздействию газообразных соединений. В методе СУО рост графена на поверхности происходит из-за термического разложения молекул углеводородного газа (пропана, ацетилена и метана),

катализируемого поверхностью металла или связанного с сегрегацией / осаждением атомов углерода из основного металла [19]. В настоящее время переходные металлы широко используются в качестве катализаторов в процессе производства различных аллотропов углерода, таких как нанотрубки. Поэтому неудивительно / шокирующе, что переходные металлы (Си, N1, Яе, Яи, 1г, Со, Р1 и Рё) являются основным объектом анализа при производстве графена. Переходные металлы весьма привлекательны для получения высококачественного графена большой площади и для разработки метода, который может быть интегрирован в существующую полупроводниковую промышленность. Основным недостатком методологии СУО является необходимость этапа, на котором графен переносится с металла на дополнительную подходящую подложку. ССЗ - это процесс синтеза, при котором химические компоненты реагируют в паровой фазе рядом с нагретой подложкой или на ней с образованием твердого осадка. Технология СУО объединяет несколько научных и инженерных дисциплин, включая термодинамику, физику плазмы, кинетику, гидродинамику и, конечно, химию. Количество химических реакций, используемых в СУО, является значительным и включает термическое разложение (пиролиз), восстановление, гидролиз, диспропорционирование, окисление, науглероживание и нитридирование. Их можно использовать по отдельности или в комбинации [20]. Он используется в электронных приложениях, потому что СУО производит высококачественный графен. При создании транзисторов или фотоэлектрических элементов графен должен быть правильно выровнен, чтобы наиболее эффективно переносить электроны через запрещенные зоны. У СУО есть много недостатков, которые не позволяют ему стать предпочтительным методом синтеза графена в будущем. Процесс СУО требует использования специализированного оборудования, агрессивных химикатов, материалов и большого количества энергии, что затрудняет рентабельное массовое производство. Для эффективного использования графена на рынке его стоимость не должна

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Аль-Джарах Руаа Амер Салим, 2022 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva and A. A. Firsov, "Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films," Science, Vol. 306, No. 5696, 2004, pp. 666-669. doi:10.1126/science. 1102896

2. Ghaffarzadeh (2016). Retrieved 15 May 2016, from idtechex.com. IDTech Ex forecasts a $100 million Graphene Market in 2018. www. microwavejournal. com/blogs/9-pat-hindle-mwj-editor/post/18722-idtechex-forecasts-a-100-million-graphene-market-in-2018

3. Graphene Electron Metasurfaces, January 2022 Ruihuang Zhao Ruihuang Zhao Pengcheng Wan Ling Zhou Show all 7 authors Junjie DuJunjie Du

4. Berman D., Erdemir A., Sumant A.V. Reduced wear and friction enabled by graphene layers on sliding steel surfaces in dry nitrogen / Diana Berman, Ali Erdemir, Anirudha V.Sumant // Carbon Volume 59, August 2013, Pages 167-175 https://doi.org/10.1016/j. carbon.2013.03.006.

5. Першин В.Ф., Овчинников К.А., Алхило З. А.А., Столяров Р.А., Меметов Н.Р.. Создание экологичных смазок, модифицированных графеном/ Российские нанотехнологии, 2018, Т.13, № 5-6, С. 131-135.

6. Vladimir Pershin, Kirill Ovchinnikov, Zaman Alhilo, Nariman Memetov, Alexey Tkachev, and Evgeny Galunin. A graphene masterbatch for modification of frost-resistant plastic lubricants/ AIP Conference Proceedings 2041, 020016 (2018); https://doi.org/10.1063/1.5079347.

7. V F Pershin, M N Krasnyanskiy, Z A A Alhilo, A M R Al-Mashhadani,

A A Baranov and A A Osipov Production of few-layer and multilayer graphene by shearing exfoliation of graphite in liquids 2019. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 693 012023

8. Е.П. Шарин Структура и электронные свойства фторированного графена / Вестник СВФУ 2021, № 6, С. 24-30, DOI: 10.25587/q4320-9154-5425-v

9. Graphene nanoribbons for quantum electronics, 2021, Haomin Wang Haomin Wang Hui Shan Wang Hui Shan Wang Chuanxu Ma Chuanxu MaShow all 9 authorsXinran Wang Preprint

10. Graphene Nanopore Arrays for Electron Focusing and Antifocusing, 2022, Nanomaterials 12(3):529 Follow journal DOI: 10.3390/nano12030529 Damir Mladenovic Daniela Dragoman

11. Electrical and electronic applications of polymer-graphene composites, 2022, DOI: 10.1016/B978-0-12-821639-2.00002-1 In book: Polymer Nanocomposites Containing Graphene Krishnendu Nath Krishnendu Nath Suman Kumar Ghosh Suman Kumar Ghosh Narayan Chandra Das Narayan Chandra Das

12. Dongshuai Hou, Zeyu Lu, Xiangyu Li, Hongyan Ma, Zongjin Li Reactive molecular dynamics and experimental study of graphene cement composites: Structure, dynamics and reinforcement mechanisms. // Carbon 115 (2017) 188208.

13. Zhang, Y., Small, J. P., Pontius, W. V., & Kim, P. (2005). Fabrication and electric-fielddependent transport measurements of mesoscopic graphite devices. Applied Physics Letters, 86(7), 073104.

14. Parvez, K., Wu, Z. S., Li, R., Liu, X., Graf, R., Feng, X., & Müllen, K. (2014) Exfoliation of graphite into graphene in aqueous solutions of inorganic salts. Journal of the American Chemical Society, 136(16), 6083-6091.

15. What is Graphene (2016). Retrieved 17 May 2016, from Nanjing XFNANO Materials Tech Co, Ltd.

16. Soldano, C., Mahmood, A., & Dujardin, E. (2010). Production, properties and potential of graphene. Carbon, 48(8), 2127-2150.

17. Berger, C., Song, Z., Li, T., Li, X., Ogbazghi, A. Y., Feng, R., ... & De Heer, W. A. (2004). Ultrathin epitaxial graphite: 2D electron gas properties and a route toward graphene-based nanoelectronics. The Journal of Physical Chemistry B, 108(52), 19912-19916.

18. Hass, J., De Heer, W. A., & Conrad, E. H. (2008). The growth and morphology of epitaxial multilayer graphene. Journal of Physics: Condensed Matter, 20(32), 323202.

19. Mattevi, C., Kim, H., & Chhowalla, M. (2011). A review of chemical vapour deposition of graphene on copper. Journal of Materials Chemistry, 21(10), 33243334.

20. Wassei, J. K., Mecklenburg, M., Torres, J. A., Fowler, J. D., Regan, B. C., Kaner, R. B., & Weiller, B. H. (2012). Chemical vapor deposition of graphene on copper from methane, ethane and propane: Evidence for bilayer selectivity. Small, 8(9), 1415-1422.

21. Sivudu, K. S., & Mahajan, Y. (2012). Mass production of high quality graphene: An analysis of worldwide patents. Electronic article published by Nanowerk. June 28.

22. Shankman, R. S. (2015). U.S. Patent No. 9,023,308. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office.

23. Hummers Jr, W. S., & Offeman, R. E. (1958). Preparation of graphitic oxide. Journal of the American Chemical Society, 80(6), 1339-1339.

24. Paulchamy, B., Arthi, G., & Lignesh, B. D. (2015). A simple approach to stepwise synthesis of graphene oxide nanomaterial. Journal of Nanomedicine & Nanotechnology, 6(1),

25. Perera, S. D., Mariano, R. G., Vu, K., Nour, N., Seitz, O., Chabal, Y., & Balkus Jr, K. J. (2012). Hydrothermal synthesis of graphene-TiO2 nanotube composites with enhanced photocatalytic activity. Acs Catalysis, 2(6), 949-956.

26. Marcano, D. C., Kosynkin, D. V., Berlin, J. M., Sinitskii, A., Sun, Z., Slesarev, A., ... & Tour, J. M. (2010). Improved synthesis of graphene oxide. ACS Nano, 4(8), 4806-4814.

27. Tang, L., Li, X., Ji, R., Teng, K. S., Tai, G., Ye, J., ... & Lau, S. P. (2012). Bottom-up synthesis of large-scale graphene oxide nanosheets. Journal of Materials Chemistry, 22(12), 5676-5683.

28. Parveen Kumar, M.F. Wani Synthesis and tribological properties of graphene: A review // Jurnal Tribologi 13 (2017) 36-71

29. Suslick, K. S. (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; 4th Ed. J. Wiley & Sons: New York, 1998, Vol. 26, pp. 517-541.

30. https: //translated.turbopages.org/proxy_u/en-ru.ru.a0d46675-6207653d-47ea4c63-74722d776562/https/doi.org/10.1016/B978-1 -78242-028-6.00018-1

31. An, X., Simmons, T., Shah, R., Wolfe C., Lewis K. M., Washington, M., Nayak S. K., Talapatra S., Kar, S. (2010): Stable Aqueous Dispersions of Noncovalently Functionalized Graphene from Graphite and their Multifunctional High-Performance Applications. Nano Letters 10/2010. pp. 4295-4301.

32. Stankovich, S.; Dikin, D. A.; Piner, R. D.; Kohlhaas, K. A.; Kleinhammes, A.; Jia, Y.; Wu, Y.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. (2007): Synthesis of graphene-based nanosheets via chemical reduction of exfoliated graphite oxide. Carbon 45/2007. pp. 1558-1565.

33. Stengl, V.; Popelkova, D.; Vlacil, P. (2011): TiO2-Graphene Nanocomposite as High Performance Photocatalysts. In: Journal of Physical Chemistry C 115/2011. pp. 25209-25218.

34. Oh, W. Ch.; Chen, M. L.; Zhang, K.; Zhang, F. J.; Jang, W. K. (2010): The Effect of Thermal and Ultrasonic Treatment on the Formation of Graphene-oxide Nanosheets. Journal of the Korean Physical Society 4/56, 2010 pp. 1097-1102.

35. Xu, H.; Suslick, K. S. (2011): Sonochemical Preparation of Functionalized Graphenes. In: Journal of American Chemical

Society 133/2011. pp. 9148-9151.

36. Jiao, L.; Zhang, L.; Wang, X.; Diankov, G.; Dai, H. (2009): Narrow graphene nanoribbons from carbon nanotubes.

Nature 458/ 2009 pp. 877-880.

37. Viculis, L. M.; Mack, J. J.; Kaner, R. B. (2003): A Chemical Route To Carbon Nanoscrolls. Science, 299/1361; 20037.

38. High yield production of graphene by liquid phase exfoliation of graphite /Y Hernandez, V Nicolosi, M Lotya, FM Blighe, Z Sun, S De, IT McGovern, B

Holland, M Byrne, YK Gunko, JJ Boland, P Niraj, G Duesberg, S Krishnamurthy, R Goodhue, J Hutchison, V Scardaci, AC Ferrari, JN Coleman // Nat Nanotechnol 3, 563-568 (2008)

39. High-Concentration Solvent Exfoliation of Graphene / U. Khan, A. O'Neill, M. Lotya [et al.] // Small. - 2010. - Vol. 6, No. 7. - P. 864 - 871. doi: 10.1002/smll.200902066

40. Mustafa Lotya, Paul J King, Umar Khan, Sukanta De, Jonathan N Coleman High-Concentration, Surfactant Stabilized Graphene Disp // ACS NANO, 2010, VOL. 4 - NO. 6 - 3155-3162

41. Xianjue Chen, Ramiz A. Boulos, John F. Dobsonb and Colin L. Raston Shear induced formation of carbon and boron nitride nano-scrolls// Nanoscale, Issue 2, 2013, pp. 498-502

42. M. Haniff Wahid, Ela Eroglu, Xianjue Chen, Steven M. Smithb and Colin L. Raston Functional multi-layer graphene-algae hybrid material formed using vortex fluidics // Green Chemistry • March 2013

DOI: 10.1039/C2GC36892G 43. Lyzu Yasmin, Xianjue Chen, Keith A. Stubbs, Colin L. Raston Optimising a vortex fluidic device for controlling chemical reactivity and selectivity /SCIENTIFIC REPORTS | 3 : 2282 | DOI: 10.1038/srep02282

44. Darryl B. Jones, Xianjue Chen, Alexander Sibley, Jamie S. Quinton , Cameron J. Shearer, Christopher T. Gibson and Colin L. Raston Plasma enhanced vortex fluidic device manipulation of graphene oxide / Chem. Commun., 2016, 52, 10755-10758, DOI: 10.1039/C6CC04032B

45. Tuan Sang Tran, Seung Jun Park, Sung Sic Yoo, Tae-Rin Leeb and TaeYoung Kim High shear-induced exfoliation of graphite into high quality graphene by Taylor-Couette flow / RSC Advances, 2016, 15

46. . Z. Shen, J. Li, M. Yi, X. Zhang and S. Ma Preparation of graphene by jet cavitation / Nanotechnology, 2011, 22, 365306.

47. M. Yi, J. Li, Z. Shen, X. Zhang and S. Ma, Morphology and structure of mono-and few-layer graphene produced by jet cavitation / Appl. Phys. Lett. 99, 123112 (2011); https://doi.org/10.1063/1.3641863

48. Francesco Bonaccorso, Antonio Lombardo, Tawfique Hasan, Zhipei Sun, Luigi Colombo, and Andrea C. Ferrari Production and processing of graphene and 2d crystals / Materials to day, 4 2012 | V.15, № 12

49. Min Yi and Zhigang Shen A review on mechanical exfoliation for scalable production of graphene / Journal of Materials Chemistry A, 2012

50. Min Yi Fluid dynamics: an emerging route for the scalable production of graphene in the last five years /

51. César Merino César Merino Enrique Díez-Barra Enrique Díez-Barra Ester Vázquez Antonio Esau Del Rio Castillo Antonio Esau Del Rio Castillo Selective suspension of single layer graphene mechano- chemically exfoliated from carbon nanofibres / 2014Nano Research 7(7): 963

52. S. Hale Güler, Omer Güler & Ertan Evin The production of graphene nano layers by using milling—exfoliation hybrid process Pages 34-39 | 2016,

53. I. Y. Jeon, Y. R. Shin, G. J. Sohn, H. J. Choi, S. Y. Bae, J. Mahmood, S. M. Jung, J. M. Seo, M. J. Kim, D. Wook Chang, L. Dai and J. B.

Baek, Edge-carboxylated graphene nanosheets via ball milling // Proc Natl Acad Sci U S A, 2012, 109, 5588-5593.

54. Ziyang Xiu, Boyu Ju, Junhai Zhan, Ningbo Zhang, Zhijun Wang, Yong Mei, Jinming Liu, Yuhan Feng, Yixin Guo, Pengchao Kang, Qiang Zhang and Wenshu Yang Microstructure Evolution of Graphene and the Corresponding Effect on the Mechanical/Electrical Properties of Graphene/Cu Composite during Rolling Treatment / Materials 2022, 15, 1218. https://doi.org/10.3390/ma15031218

55. Tianquan Lin, Yufeng Tang, Yaoming Wang, Hui Bi, Zhanqiang Liu, Fuqiang Huang, Xiaoming Xie and Mianheng Jiang Scotch-tape-like exfoliation of graphite assisted with elemental sulfur and graphene-sulfur composites for high-performance lithium-sulfur batteries / Энергетика и экология, Issue 4, 2013

56. Thakur Prasad Yadav, Ram Manohar Yadav, Dinesh Pratap Singh Mechanical Milling: a Top Down Approach for the Synthesis of Nanomaterials and Nanocomposites Nanoscience and Nanotechnology 2012, 2(3): 22-48 DOI: 10.5923/j.nn.20120203.01

57. Zhang, Z. et al. High-yield ball-milling synthesis of extremely concentrated and highly conductive graphene nanoplatelet inks for rapid surface coating

of diverse substrates. Carbon. 120, 411-418 (2017

58. Пат. 2670495 Российская Федерация, B 02 С 17/10. Стержневая барабанная мельница / Першин В. Ф., Жумагалиева Г. Б., Меметов Н. Р., Пасько А. А., Ткачев А. Г. ; заявл. 26.12.2017 ; опубл. 23.10.2018, Бюл. № 30.

59. Жумагалиева, Г. Б. Влияние режимных и геометрических параметров на кинетику процесса жидкофазной сдвиговой эксфолиации графита в стержневой барабанной мельнице / Г. Б. Жумагалиева, А. А. Осипов, В. Ф. Пер-шин // Вестник Тамбовского государственного технического университета. -2019. - Т. 25, № 2. - С. 320 - 328

60. Zhumagaliyeva, G. B. Production of Few-Layers Graphene in Synthetic Oil Using a Rod Drum Mill / G. B. Zhumagaliyeva, V. F. Pershin // Advanced Materials & Technologies. - 2018. - No. 2. - P. 059 - 068.

61. Pershin, V. Modification of Graphene Bases for Lowtemperature (Cold-resistant) Lubricants / Vladimir Pershin, Gaukhar Zhumagalieva, Alexey Tkachev, Alexandr Pasko and Nariman Memetov / AIP Conference Proceedings 2101, 020011 (2019). - URL : https://doi. org/10.1063/1. 5099603

62. Zhumagalieva, Gaukhar. Using a Rod Drum Mill for Graphene Master-batch Production / Gaukhar Zhumagalieva, Vladimir Pershin, Alexey Tkachev, Alexandr Vorob'iev, Alexandr Pasko and Evgeny Galunin // AIP Conference Pro-ceedings 2041, 020010 (2018); doi: 10.1063/1.5079341 (1.5079341)

63. Modification of Frost-Resistant Plastic Lubricants Using Few- and Multi-Layered Graphene / Alexey Tkachev, Gaukhar Zhumagalieva, Zaman Al-Hilo, Nariman Memetov, Evgeny Galunin, Vladimir Pershin // Proceedings of

the 4th World Congress on Recent Advances in Nanotechnology (RAN'19). -Rome, Italy. - April, 2019 Paper No. ICNNFC 105 DOI: 10.11159/icnnfc19.105 (ICNNFC_105(1))

64. Жумагалиева, Г. Б. Движение стержней в поперечном сечении глад-кого вращающегося барабана / Г. Б. Жумагалиева, В. Ф. Першин, А. М. Во-робьев // Машины, агрегаты и процессы. Проектирование, создание и модернизация : сб. материалов I Международной научно-практической конференции. - 2018. - С. 82 - 84.

65. Жумагалиева, Г. Б. Использование стержневой мельницы для получе-ния гравфенового концентрата / Г. Б. Жумагалиева, В. Ф. Першин, А. Г. Ткачев, Е. В. Галунин, А. А. Пасько // Сильно коррелированные двумерные сис-темы: от теории к практике : тезисы докладов Всероссийской конференции с международным участием. - 2018. - С. 29.

66. Scalable production of large quantities of defect-free few-layer graphene by shear exfoliation in liquids / K.R. Paton, et al. // Nat. Mater. - 2014. - Vol. 13(6). -pp. 624-630

67. Пат. 2 720 684 РоссийскаяФедерация • C01B 32/186 (2017.01). Способ получения графеносодержащих суспензий и устройство для его реализации /Першин В.Ф, Аль-Шиблави К А.Х., Аль-Машхадани А.М.Р и др.; заявл. 13.03.2019 ; опубл. 12.05.20, Бюл. № 14.

68. Аль-Шиблави, К. А. Моделирование процесса получения графеновых структур жидкофазной сдвиговой эксфолиацией графита / К. А. Альшиблави, А. А. Пасько, В. Ф. Першин // Вестник ТГТУ. - 2018. - Т. 24, № 4. - С. 717 -726.

69. Аль-Шиблави, К. А. Получение малослойного графена способом жидкофазной сдвиговой эксфолиации / К. А. Аль-шиблави, В. Ф. Першин,

А. А. Баранов, Т. В. Пасько // Научно-технические ведомости СПбПУ. Естественные и инженерные науки. - 2019. - Т. 25, № 1. - С. 143 - 154

70. V F Pershin, M N Krasnyanskiy, Z A A Alhilo, A M R Al-Mashhadani

A A Baranov and A A Osipov Production of few-layer and multilayer graphene by shearing exfoliation of graphite in liquids // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 693 (2019) 012023 doi:10.1088/1757-899X/693/1/012023

71. Hunain Alkhate, Al-Ostaz Ahmed, Al-Ostaz Ahmed, Alexander Cheng, Xiaobing Li Materials Genome for Graphene-Cement Nanocomposites/

Journal of Nanomechanics and Micromechanics 3(3):67-77 • September 2013

72. Hongjian Du, Hongchen Jacey, Gao Sze, Dai Pang Improvement in concrete resistance against water and chloride ingress by adding graphene nanoplatelet/

// Cement and Concrete Research, Volume 83, May 2016, Pages 114-123

73. Baomin Wang, Ruying Zhao Effect of graphene nano-sheets on the chloride penetration and microstructure of the cement based composite / Construction and Building Materials 2017.12.094

74. Mahmoud Mokhtar Magdy, Ali Abd-El-Aziz Magdy, Ali Abd-El-Aziz Mohamed Yousry, Hassaan Mohamed Yousry Hassaan Enhancement of Physico-Mechanical Characteristics of Graphene Nano Sheets Reinforced Cement August 2017

75. Rodrigo Alves e Silva, Paulo de Castro Guettia, Mario Sergio da Luz, Francisco Rouxinol, Rogerio Valentim Gelamo Enhanced properties of cement mortars with multilayer graphene Nanoparticles / Construction and Building Materials 149 (2017) 378-385

76. Renee Mors and Henk Jonkers High □ Performance Graphene □ Based Cementitious Composites /Coatings 2017, 7, 51

77. Qiong Liu, Qingfeng Xu, Qiang Yu, Rundong Gao, Teng Tong Experimental investigation on mechanical and piezoresistive properties of cementitious materials containing graphene and graphene oxide nanoplatelets//Construction and Building Materials 127 (2016) 565-576.

78. Xingjun Lv , Yuping Duan, Guoqing Chen Electromagnetic wave absorption properties of cement-based composites filled with graphene nano-platelets and

hollow glass microspheres / Construction and Building Materials 162 (2018) 280285

79. D. Dimov et al. Ultrahigh Performance Nanoengineered Graphene-Concrete Composites for Multifunctional ApplicationsAdv. Funct. Mater. 28, 1705183 (2018)

80. Assessment of Rheological and Piezoresistive Properties of Graphene based Cement Composites Sardar Kashif Ur Rehman, Zainah Ibrahim, Mohammad Jameel, Shazim Ali Memon, Muhammad Faisal Javed, Muhammad Aslam, Kashif Mehmood and Sohaib Nazar Int J Concr Struct Mater (2018) 12:64 https://doi.org/10.1186/s40069-018-0293-0

81. Hongjian Du, Sze Dai Pang Enhancement of barrier properties of cement mortar with graphene nanoplatelet / Cement and Concrete Research

Volume 76, October 2015, Pages 10-19

82. . Sejal P. Dalal, Purvang Dalal Experimental Investigation on Strength and Durability of Graphene Nanoengineered Concrete /// Construction and Building Materials Volume 276, 22 March 2021, 122236 doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.122236

83. Gang Huang, Junxi He, Xia Zhang, Manman Feng, Yan Tan, Chuncheng Lv, Hao Huang, Zhao Jin Applications of Lambert-Beer law in the preparation and performance evaluation of graphene modified asphalt /// Construction and Building Materials Volume 273, 1 March 2021, 121582 /doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.121582Get

84. Chun Pei, Xiaoye Zhou, Ji-Hua Zhu, Meini Su, Yongchang Wang, Feng Xing Synergistic effects of a novel method of preparing graphene/polyvinyl alcohol to modify cementitious material /// Construction and Building Materials Volume 258, 20 October 2020, 119647 doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.119647

85. De, S. & Coleman, J. N. Are there fundamental limitations on the sheet resistance and transmittance of thin graphene films? ACS Nano 4, 2713-2720 (2010)

86. Lin, J. et al. 3-dimensional graphene carbon nanotube carpet-based microsupercapacitors with high electrochemical performance. Nano Lett. 13, 7278 (2013)

87. Sorel, S., Khan, U. & Coleman, J. N. Flexible, transparent dielectric capacitors with nanostructured electrodes. Appl. Phys. Lett. 101, 103106 (2012)

88. Miller, J. R., Outlaw, R. A. & Holloway, B. C. Graphene double-layer capacitor with ac line-filtering performance. Science 329, 1637-1639 (2010)

89. Li, X. et al. Stretchable and highly sensitive graphene-on-polymer strain sensors. Scientific Rep. 2, 870 (2012)

90. Carbon nanotube- and graphene-based nanomaterials and applications in highvoltage supercapacitor: A review (1-s2.0-S0008622318309242-main, Carbon 141 (2019) 467-480

91. Wang X. et al. Experimental research on tribological properties of liquid phase exfoliated graphene as an additive in -30 SAE 10W lubricating oil Experimental research on tribological properties of liquid phase exfoliated graphene as an additive in -30 SAE 10W lubricating oil / Xinbo Wang, YafeiZhang, Zhongwei Yin, Yanjie Su, Yanping Zhang, Jun Cao // Tribology International Volume 135, July 2019, Pages 29-37 https: //doi. org/10.1016/j .triboint.2019.02.030

92. Pershin V. F. et al. Development of environmentally safe lubricants modified by graphene / V.F. Pershin, K.A. Ovchinnikov, Z.A. Al-Hilo, R.A. Stolyarov, N.R. Memetov // Nanotechnologies in Russia 2018 13(5-6) 344 doi: 10.1134/S1995078018030138.

93. Lee C-G. et al. A Study on The Tribological Characteristics of Graphite Nano Lubricants / Chang-Gun Lee, Yu-Jin Hwang, Young-Min Choi, Jae-Keun Lee, Cheol Choi, Je-Myung Oh // July 2009International Journal of Precision Engineering and Manufacturing 10(1):85-90 DOI: 10.1007/s12541-009-0013-4.

94. Lee Q Et al. Frictional Characteristics of Atomically Thin Sheets / Changgu Lee, Qunyang Li, William Kal, Xin-Zhou Liu, Helmuth Berger, Robert W. Carpick, James Hone // Science 02 Apr 2010: Vol. 328, Issue 5974, pp. 76-80 DOI :10.1126/science. 1184167.

95. Wang Z. Progress on preparation of graphene and its application / Z. Wang // IOP Conf Ser Mater Sci Eng 2017;242:012032. DOI: 10.1088/1757-899X/242/1/012032.

96. Li S. et al. The evolving quality of frictional contact with graphene / Suzhi

Li, Qunyang Li, Robert W Carpick, Peter Gumbsch, Xin Zhou Liu, Xiangdong Ding, Liu Juan, Ju Li // Nature. 2016;539:541-+. DOI: 10.1038/nature20135.

97. Rasheed, A. K. et al. Graphene Based Nanofluids and Nanolubricants— Review of Recent Developments / A.K. Rasheed, M. Khalid, W. Rashmi, T.C. Gupta, A. Chan // Renewable Sustainable Energy Rev., 2016 63, pp. 346-362. DOI:10.1016/j.rser.2016.04.072.

98. Kong L., Sun J., Bao Y. Preparation, Characterization and Tribological Mechanism of Nanofluids / L. Kong, J. Sun, Y. Bao // RSC Adv., 2017 7(21), pp. 12599-12609. DOI: 10.1039/C6RA28243A.

99. Zhai W. et al. Carbon nanomaterials in tribology / W. Zhai, N. Srikanth,

L.B. Kong, K. Zhou // Carbon 2017;119:150-71. DOI: 10.1016/j.carbon.2017.04.027.

100. Wu P. et al. Self-assembled graphene film as low friction solid lubricant in macroscale contact / P. Wu, X.M. Li, C.H. Zhang, X.C. Chen, S.Y. Lin, H.Y. Sun, C.T. Lin, H.W. Zhu, J.B. Luo // ACS Appl Mater Interfaces 9(25): 21554-21562 (2017) DOI: 10.1021/acsami.7b04599

101. Ouyang T. et al. 3D hierarchical porous graphene nanosheets as an efficient grease additive to reduce wear and friction under heavy-load conditions / Tiancheng

Ouyang, Yudong Shen, Rui Yang, Lizhe Liang, Hao Liang, Bo Lin, Zhi QunTian, Pei Kang Shen // Tribology International Volume 144, April 2020, 106118 https://doi.org/10.1016/j. triboint.2019.106118.

102. Wang Y. et al. The tribological behaviors between fullerene-like hydrogenated carbon films produced on Si substrates, steel and Si3N4 balls / Yan

Wang, Xiao Ling, Yongfu Wang, Jun Zhao, Junyan Zhang // Tribology International Volume 115, November 2017, Pages 518-524 DOI: 10.1016/j.triboint.2018.07.009.

103. Fan X. et al. Multilayer Graphene as a Lubricating Additive in Bentone Grease / Xiaoqiang Fan, Yanqiu Xia, Liping Wang, Wen Li // Tribol Lett (2014) 55:455-464 10.1007/s11249-014-0369-1

104. Ye X.Y. et al. Tribological properties of fluorinated graphene reinforced polyimide composite coatings under different lubricated conditions / Xiangyuan Ye, Xiaohong Liu, Zhigang Yang, Zhaofeng Wang, Honggang Wang, Jinqing Wang, Shengrong Yang // Compos Part a-Appl S. 2016;81:282-8.

DOI :10.1016/j. compo sitesa.2015.11.029.

105. Zhao J. et al. Friction-induced nano-structural evolution of graphene as a lubrication additive / J. Zhao, J. Mao, Y. Li, Y. He, J. Luo // Appl Surf Sci 2018; 434:21-7 doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.10.119.

106. Al-shiblawi K.A., Pershin V.F., Jarcev V.P, Pasko T.V. Modification of еpoxy resin by graphene/ K.A. Al-shiblawi, V.F. Pershin, V.P. Jarcev, T.V. Pasko// AIP Conference Proceedings 2041, 020015 (2018); doi: 10.1063/1.5079346

107. Al-Shiblawi K.A. Modification of Epoxy Resins: Modern Condition and Prospects. Part I. Modification of Nanoparticles/K.A. Al-Shiblawi, V.F.Pershin, V.P.Yartsev// Advanced Materials & Technologies. No. 2, 2018, pp.68-78

108. Al-Shiblawi K.A. Modification of Epoxy Resins: Modern Condition and Prospects. Part II. Graphene and Graphene Oxide Modification / K.A. Al-Shiblawi, V.F.Pershin, V.P.Yartsev// Advanced Materials & Technologies. No. 4, 2018, pp. 42-53

109. Пат. 2737925 Российская Федерация, МПК С01В 32/186, B82Y 40/00. Способ получения графеносодержащих суспензий эксфолиацией графита и уст-ройство для его реализации / В. Ф. Першин, Р. А. Аль-Джарах, В. Мансур, А. А. Баранов, А. М. Воробьев, Д. Д. Мелехин, Н. Р. Меметов, А. А. Осипов, А. А. Пасько, А. Г. Ткачев ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ

ВО «Тамбов-ский государственный технический университет». - № 2019141021 ; заявл. 12.12.2019 ; опубл. 04.12.2020, Бюл. № 34. - 14 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ