Anomalies of phase transitions during thermal cycling of a Co-C nanocomposite
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-3598-2026-2-75-80Abstract
Using differential scanning calorimetry, we have studied the thermal cycling behavior of a Co-C nanocomposite consisting of an array of 3–6 nm cobalt nanoparticles encapsulated in a 3–5-layer graphene shell. The thermodynamic characteristics of the α-Co → β-Co phase transformation in the nanocomposite are shown to differ significantly from those in bulk cobalt samples. In the case of bulk cobalt, the effective activation energy of the phase transition is several times higher than that in nanocobalt, while the thermal effect of the transformation is orders of magnitude lower. A change in the mass of the sample was detected near the temperatures at which thermal effects occur during the α-Co → β-Co transition. These effects were observed only when the sample interacted with air during exposure to room temperature. In the absence of air exposure, thermal cycling of the Co-C nanocomposite in an argon atmosphere revealed no changes in mass or thermal effects of the transformation. Moreover, Co nanoparticles retained the β-phase crystal lattice throughout the studied temperature range of 20–700 °C. The abovementioned behavioral features of Co nanoparticles should be considered a previously unknown specific behavior of a material with polymorphism in the nanoscale.Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Bulletin of Perm University. Physics

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автор предоставляет Издателю журнала (Пермский государственный национальный исследовательский университет) право на использование его статьи в составе журнала, а также на включение текста аннотации, полного текста статьи и информации об авторах в систему «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ).
Автор даёт своё согласие на обработку персональных данных.
Право использования журнала в целом в соответствии с п. 7 ст. 1260 ГК РФ принадлежит Издателю журнала и действует бессрочно на территории Российской Федерации и за её пределами.
Авторское вознаграждение за предоставление автором Издателю указанных выше прав не выплачивается.
Автор включённой в журнал статьи сохраняет исключительное право на неё независимо от права Издателя на использование журнала в целом.
Направление автором статьи в журнал означает его согласие на использование статьи Издателем на указанных выше условиях, на включение статьи в систему РИНЦ, и свидетельствует, что он осведомлён об условиях её использования. В качестве такого согласия рассматривается также направляемая в редакцию справка об авторе, в том числе по электронной почте.
Редакция размещает полный текст статьи на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http://www.psu.ru и в системе OJS на сайте http://press.psu.ru
Плата за публикацию рукописей не взимается. Гонорар за публикации не выплачивается. Авторский экземпляр высылается автору по указанному им адресу.