J 2015

Low-Temperature hydrogenation of diamond nanoparticles using diffuse coplanar surface barrier discharge at atmospheric pressure

KROMKA, Alexander, Jan ČECH, Halyna KOZAK, Anna ARTEMENKO, Tibor IŽÁK et. al.

Základní údaje

Originální název

Low-Temperature hydrogenation of diamond nanoparticles using diffuse coplanar surface barrier discharge at atmospheric pressure

Autoři

KROMKA, Alexander (703 Slovensko), Jan ČECH (203 Česká republika, garant, domácí), Halyna KOZAK (804 Ukrajina), Anna ARTEMENKO (804 Ukrajina), Tibor IŽÁK (203 Česká republika), Jan ČERMÁK (203 Česká republika), Bohuslav REZEK (203 Česká republika) a Mirko ČERNÁK (703 Slovensko, domácí)

Vydání

physica status solidi (b), Berlin, J. Wiley, 2015, 0370-1972

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10305 Fluids and plasma physics

Stát vydavatele

Německo

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 1.522

Kód RIV

RIV/00216224:14310/15:00083402

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000364690400042

Klíčová slova anglicky

atmospheric plasma;diamond nanoparticles;diffuse coplanar surface barrier discharge;Fourier transform infrared spectroscopy;X-ray photoelectron spectroscopy

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 14. 1. 2016 09:19, Mgr. Jan Čech, Ph.D.

Anotace

V originále

Due to an extraordinary combination of intrinsic properties of diamond nanoparticles (DNPs), there is an increased demand for their usage in various areas. While a broad range of surface termination is often done by wet-chemical, UV-irradiation or plasma treatments, DNPs hydrogenation is still an open issue. Thermal annealing or microwave plasma treatment, both known as high-temperature processes, do not offer satisfactory solutions for DNPs hydrogenation. Here, we report on a new approach for plasma-assisted DNPs hydrogenation at temperatures below 100 °C. As-received detonation DNPs with size about 5 nm were annealed (oxidized) in air at 450 °C for 30 min to reduce non-diamond carbon content. Then the annealed DNPs were plasma treated using atmospheric-pressure diffuse coplanar surface barrier discharge in pure hydrogen at powers densities of 1.8 and 3.1 W/cm2. While infrared spectra of annealed DNPs were dominated by oxygen containing functional groups, plasma-hydrogenated DNPs revealed increase of bands of C-H stretching vibrations in the region of 2800-3000 cm-1 with only 5 min of plasma treatment. Prolonged plasma treatments up to 60 min resulted in the increase of C-H stretching vibrations and a decrease of C-O-C groups in the spectral region of 1000–1300 cm-1.

Návaznosti

ED2.1.00/03.0086, projekt VaV
Název: Regionální VaV centrum pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy
LO1411, projekt VaV
Název: Rozvoj centra pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy (Akronym: CEPLANT plus)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Rozvoj centra pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy