Предложен способ синтеза наноструктурированных композитов на основе графена и СеО[2], сочетающий в себе золь-гель и сонохимический приемы. Особенностью способа является то, что при содержании графена не более 2 масс. % достигается равномерное его распределение в объеме материала без образования примесной фазы. Кроме того, в синтезе использован бескислородный графен с толщиной листов 3 - 5 нм в виде суспензии, полученной ультразвуковой эксфолиацией в подщелоченном КОН водно-спиртовом растворе додециламина. При формировании композита в смешанном коллоиде золь-гель переход и последующая кристаллизация нано-СеО[2] происходят на листах графена. Однако химического взаимодействия последнего и СеО[2] в композите не наблюдается, что способствует сохранению sp{2}-электронной системы графена и, как результат, сохранению его уникальных электронных свойств. Графеновые листы формируют слоистую структуру агломератов композита и изолированные нанокристаллы СеО[2] оказываются инкорпорированными в эти разноориентированные слои. Установлено, что дисперсность СеО[2] в композите выше, чем в нанопорошке чистого СеО[2]. Оценивая фазовую и химическую чистоту синтезированного композита, можно утверждать, что разработанный способ получения наноструктурированных порошков на основе графена и СеО[2] является перспективным в качестве основы экономичной и экологически приемлемой технологии производства исходных субстанций для мелкозернистой керамики электротехнического назначения.

A method is proposed for the synthesis of nanostructured composites based on graphene and CeO[2], which combines sol-gel and sonochemical methods. A feature of the method is that when the graphene content is not more than 2 wt. %, its uniform distribution in the volume of the material is achieved without the formation of an impurity phase. In addition, oxygen-free graphene with a sheet thickness of 3 - 5 nm was used in the synthesis as a suspension obtained by ultrasonic exfoliation in an alkalized by KOH aqua-alcohol solution of dodecylamine. The formation of a composite in a mixed colloid occurs in such a way that the sol-gel transition and subsequent crystallization of nano-CeO[2] occur on the graphene sheets. However, the chemical interaction of the latter and CeO[2] in the composite is not observed, which contributes to the preservation of the sp{2}-electrons system of graphene and, as a result, the preservation of its unique electronic properties. The graphene sheets form a layered structure of composite agglomerates, and isolated CeO[2] nanocrystals are incorporated into these differently oriented layers. It has been determine that CeO[2] dispersion in the composite is higher than in pure CeO[2] nanopowder. Estimating the phase and chemical purity of the synthesized composite, it can be argued that the developed method for obtaining nanostructured powders based on graphene and CeO[2] is promising as the basis for an economical and environmentally friendly technology for the production of initial substances for fine-grained electrical ceramics.

Физика и химия обработки материалов = Physics and chemistry of materials treatment: научно-технический журнал / Российская академия наук, Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова. — Москва: Интерконтакт Наука, 2022 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 6 раз в год. — Размещен на платформе "eLIBRARY.RU", ООО НЭБ: https://elibrary.ru/. — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://www.elibrary.ru/title_about_new.asp?id=8248>.

Физика и химия обработки материалов = Physics and chemistry of materials treatment: научно-технический журнал / Российская академия наук, Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова. — Москва: Интерконтакт Наука, 2022 -. № 5, 2022. — (10 ст.). — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://elibrary.ru/contents.asp?id=49580192>.