南乌拉尔国立大学的科学家创造出了氮玻璃碳合金

南乌拉尔国立大学的科学家与莫斯科国立大学的同事一起研究了氮含量对玻璃碳结构和电导率的影响。 其研究的目的是创建具有高耐化学性和导电性的新型碳材料。其研究结果发表在拥有高度评价的科学杂志《钻石及相关材料》（Q2）中

玻璃碳是一种硬质材料，结合了石墨（良好的导电性）和玻璃（高硬度）的特性。由于煅烧酚酞和三聚氰胺的混合物，科学家创造了一种新的各向同性玻璃碳，没有石墨的层状结构特征。在研究过程中，科学家们发现氮气会随机取代这些材料中的碳。

“通过将三聚氰胺和酚酞的混合物共熔并煅烧，同时将它们加热到500°C，并将大量的氮气注入新材料。测量表明，单位容积含21％氮的材料的电阻是290 欧姆* 米，这是相当小的值，这比在相同条件下由纯酚酞制得的玻璃碳的电阻低34,000倍。因此，我们已经表明，正是氮原子在新材料的结构中部分替代了碳原子，并带来了额外的载电荷流子-电子，”项目参与者之一 德米特里·兹列布佐夫 化学科学博士解释道。

玻璃碳的主要区别特征是高机械强度，对侵蚀性介质的抵抗力和气密性。由于其独特的性能，玻璃碳产品的范围及其应用领域正在迅速扩大。这种新材料的耐化学性和高导电性为将其用于电化学装置（例如电池，燃料电池和电容器以及过氧化氢的电化学合成的阳极）开辟了前景。氮的存在可以改善这种装置的耐久性和可靠性。

物理，冶金和化学学院的科学家参与了这项研究：化学科学博士，维亚切斯拉夫·阿夫丁 副教授，化学科学博士 德米特里·兹列布佐夫，理工副博士，柳德米拉·雷诺诺娃副教授，物理和数学科学副博士，弗拉基米尔·瑞武林 副教授以及莫斯科国立大学的合作伙伴。 研究工作在材料科学与材料物理化学系的实验室以及南乌拉尔国立大学纳米技术科学教育中心进行。

南乌拉尔国立大学是5-100项目的成员，该项目旨在提高俄罗斯大学在世界领先的研究和教育中心中的竞争力。

新技术领域的研究是乌拉尔世界级地区间科学和教育中心（UMNOTS）“先进的生产技术和材料”的重点项目之一，它由乌拉尔联邦大学，南乌拉尔国立大学，喀山国立大学，俄罗斯科学院乌拉尔分院以及车里雅宾斯克，斯维尔德洛夫斯克和库尔干地区的工业公司共同努力创建。