ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 196 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ ложке. Все характерные полосы графена проявляются при своих ожидаемых волновых числах. На рис. 4 D-, G- и 2D-полосы наблюдаются при 1357 см−1, 1593 см−1 и 2670 см−1 соответственно. Отношение ID/IG составляет 0,85, тогда как отношение I2D/IG равно 0,1, что указывает на снижение плотности дефектов. Уменьшение отношения ID/IG с 2,1 до 0,85 не следует интерпретировать как структурное восстановление графена под действием ксилола. Скорее, снижение, вероятно, связано с преимущественным диспергированием и осаждением менее дефектных графеновых листов в процессе напыления, в то время как сильно дефектные агломераты остаются в осадке при приготовлении дисперсии. Это подтверждается сравнительно менее интенсивным D-пиком относительно G-пика. Данные наблюдения указывают на то, что ксилол может быть использован в качестве эффективного диспергирующего агента для приготовления стабильной, пригодной для распыления графеновой суспензии. Это открытие может способствовать крупномасштабным процессам нанесения графеновых покрытий на материалы теплообменников для эффективного управления энергией. Хотя РФА-исследования указывают на приблизительно 5-6 слоев графена, низкое отношение I2D/IG (~0,1), наблюдаемое в рамановской спектроскопии, предполагает поведение, Рис. 4. Рамановский спектр напыленного графенового покрытия, нанесенного из ксилольной дисперсии на медную подложку Fig. 4. Raman spectrum of the xylene-based graphene spray coating on the copper substrate характерное для многослойного графена. Это кажущееся расхождение может возникать из-за локальной агломерации и неоднородной упаковки графеновых листов в процессе напыления. В то время как РФА дает усредненную объемную структурную оценку, рамановская спектроскопия исследует локальные поверхностные области. Поэтому более толстые графеновые агломераты в определенных местах могут вносить вклад в наблюдаемый рамановский отклик. Исследование морфологии РЭМ-анализ РЭМ-микрофотографии на рис. 5 дают детальное представление о морфологии поверхности и микроструктурных особенностях исследованных образцов. Изображения рис. 5, а и б показывают гибридный Gr@Cu, в котором графеновые листы равномерно распределены и выглядят компактными с некоторой агломерацией на медной подложке. Графеновые слои демонстрируют типичное сморщивание и складывание, образуя взаимосвязанные сети, способные перекрывать промежутки между медными зернами. Обе особенности усиливают теплоперенос и электронную проводимость в системах теплообменников, поскольку конформное покрытие создает непрерывные проводящие пути. Наблюдаемая агломерированная морфология свидетельствует о прочной межфазной связи между медью и графеном, что приводит к улучшению механической целостности и снижению межфазного термического сопротивления. Напротив, изображения рис. 5, в и г показывают поверхность чистой меди с более гладкой зеренной морфологией, металлическим блеском и четко выраженными границами зерен. Поверхность меди компактна, но не имеет взаимосвязанной наносетчатой структуры, наблюдаемой в гибридном образце. Без графенового покрытия фононное взаимодействие снижается, а межфазное рассеяние увеличивается, что приводит к более низкой эффективности теплопереноса по сравнению с Gr@Cu. Морфология графенового порошка, полученного по модифицированному методу Хаммерса, показана на изображениях рис. 5, д и е и демонстрирует тонкие, морщинистые и слоистые листы, характерные для отслоенного графена, часто в виде стопок или частично скомканных
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1