LEYSSALE, Jean-Marc; DA COSTA, Jean-Pierre; GERMAIN, Christian; WEISBECKER, Patrick; VIGNOLES, Gerard

doi:10.1016/j.carbon.2012.05.015

Laboratoire des Composites Thermostructuraux [LCTS]

DA COSTA, Jean-Pierre

Laboratoire de l'intégration, du matériau au système [IMS]

GERMAIN, Christian

Laboratoire de l'intégration, du matériau au système [IMS]

Langue

Article de revue

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Carbon. 2012-10-01, vol. 50, n° 12, p. 4388-4400

Résumé en anglais

We report on atomistic models of laminar pyrocarbons constructed using a combination of 2D high resolution transmission electron microscopy (HRTEM) lattice fringe image analysis, 3D image synthesis and atomistic simulated annealing. In a first step, the effectiveness of the method and the convergence of the models with respect to the quench rate are checked on small systems. Then, the nanostructural features of large fully carbonaceous atomistic models obtained from the HRTEM images of a rough laminar pyrocarbon, asprepared and after partial graphitization, are discussed. Both models show a very pronounced sp2 character (≥ 97%), essentially made of hexagonal rings (≥ 88%) and pentagonal and heptagonal rings in similar amounts (≈ 6%). The latter mostly form pentagon-heptagon pairs or networks of line defects between misoriented hexagonal domains. Numerous pairs of screw dislocations, connecting different graphene domains, are also observed while edge dislocations with unsaturated carbon atoms are almost absent. The models are validated with respect to experimental pair distribution functions, showing excellent agreement.< Réduire

Mots clés en anglais

Porous carbons

Microstructure

Simulation

Nanostructure

Diffraction

Statistics

URI

https://oskar-bordeaux.fr/handle/20.500.12278/184505

DOI

http://dx.doi.org/10.1016/j.carbon.2012.05.015

Project ANR

Matrices de Pyrocarbone à l'échelle nanométrique: Caractérisation – Modèles – Propriétés - ANR-10-BLAN-0929

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Structural features of pyrocarbon atomistic models constructed from transmission electron microscopy images

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