Чернышева Марина Владимировна. Синтез одномерных структур на основе интеркалированных одностенных углеродных нанотрубок




  • скачать файл:
  • Название:
  • Чернышева Марина Владимировна. Синтез одномерных структур на основе интеркалированных одностенных углеродных нанотрубок
  • Альтернативное название:
  • Чернишова Марина Володимирівна. Синтез одновимірних структур на основі інтеркалірованних одностінних вуглецевих нанотрубок Marina Chernysheva. Synthesis of one-dimensional structures based on intercalated single-wall carbon nanotubes
  • Кол-во страниц:
  • 173
  • ВУЗ:
  • МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М. В. ЛОМОНОСОВА
  • Год защиты:
  • 2008
  • Краткое описание:
  • Чернышева Марина Владимировна. Синтез одномерных структур на основе интеркалированных одностенных углеродных нанотрубок : диссертация ... кандидата химических наук : 02.00.01, 02.00.21 / Чернышева Марина Владимировна; [Место защиты: Моск. гос. ун-т им. М.В. Ломоносова]. - Москва, 2008. - 173 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-2/33




    МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
    ИМЕНИ М. В. ЛОМОНОСОВА
    ФАКУЛЬТЕТ НАУК О МАТЕРИАЛАХ
    КАФЕДРА НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ХИМИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА
    На правах рукописи
    I0U00.C 0 9 503 w
    ЧЕРНЫШЕВА МАРИНА ВЛАДИМИРОВНА
    СИНТЕЗ ОДНОМЕРНЫХ СТРУКТУР НА ОСНОВЕ
    ИНТЕРКАЛИРОВАННЫХ ОДНОСТЕННЫХ УГЛЕРОДНЫХ
    НАНОТРУБОК
    02.00.01 - неорганическая химия
    02.00.21 - химия твердого тела
    ДИССЕРТАЦИЯ
    на соискание ученой степени
    кандидата химических наук
    Научный руководитель:
    академик РАН, д.х.н., проф. Третьяков Ю.Д.
    Научный консультант:
    чл.-корр. РАН, д.б.н., проф. Киселев Н.А.
    Москва - 2008
    Содержание
    1. Введение 5
    2. Обзор литературы 11
    2.1. История открытия ОСНТ и их синтез 11
    2.1.1. Электродуговой метод 13
    2.1.2. Лазерное распыление 15
    2.1.3. Каталитический крекинг углеводородов 16
    2.1.4. Механизмы роста ОСНТ 19
    2.1.5. Разделение ОСНТ 20
    2.2. Структура и свойства ОСНТ 21
    2.2.1. Структура и классификация ОСНТ 21
    2.2.2. Зонная структура и электронные свойства ОСНТ 23
    2.2.3. Физические свойства углеродных нанотрубок 26
    2.3. Исследование ОСНТ 28
    2.3.1. Сканирующая туннельная микроскопия 29
    2.3.2. Просвечивающая электронная микроскопия 30
    2.3.3. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия 31
    2.3.4. Исследование поверхности и пористости 32
    2.3.5. Нейтронная дифракция 34
    2.3.6. Рентгеновская дифракция 35
    2.3.7. Оптическая спектроскопии 36
    2.3.8. Фотолюминесцентная спектроскопия 38
    2.3.9. ИК-спектроскопия 39
    2.3.10. Спектроскопия комбинационного рассеяния 39
    2.4. Заполнение ОСНТ неорганическими соединениями 44
    2.4.1. Заполнение ОСНТ в процессе их роста (in-situ) 47
    2.4.2. Заполнение ОСНТ после синтеза (ex-situ) 49
    2.4.2.1. Открытие концов ОСНТ 50
    2.4.2.2. Заполнение ex-situ из газовой фазы 51
    2.4.2.3. Заполнение ex-situ из жидкой фазы 53
    2.4.2.3.1. Использование суспензий и растворов 55
    2.4.2.3.2. Использование расплавов 59
    2.5. Исследование композитов Х@ОСНТ 63
    2.5.1. Исследование структуры, морфологии и химического состава композитов
    Х@ОСНТ 64
    2
    2.5.2. Исследование функиональных свойств композитов Х@ОСНТ 67
    3. Экспериментальная часть 72
    3.1. Синтез и очистка ОСНТ 72
    3.2. Открытие концов ОСНТ 72
    3.3. Синтез композитов "одномерный кристалл@ОСНТ" 72
    3.3.1. Заполнение ОСНТ легкоплавкими соединениями 72
    3.3.1.1. Заполнение ОСНТ галогенидами металлов 74
    3.3.1.1.1. Заполнение ОСНТ хлоридам меди (CuCl) и серебра (AgCl) 74
    3.3.1.1.2. Заполнение ОСНТ бромидами меди (CuBr) и серебра (AgBr) 74
    3.3.1.1.3. Заполнение ОСНТ йодидами калия (К1), меди (Cul) и серебра
    (Agl) 74
    3.3.1.2. Заполнение ОСНТ халькогенами (S, Se, Те) 75
    3.3.2. Заполнение ОСНТ "тугоплавкими" соединениями MX (M=Zn, Cd, Pb,
    X=S,Se,Te) 76
    3.3.2.1. Первая стадия - заполнение ОСНТ йодидами цинка (Znb), кадмия
    (Cdl2) и свинца (РЫ2) 78
    3.3.2.2. Вторая стадия — проведение химической реакции в каналах ОСНТ 78
    3.3.2.3. Оптимизация условий синтеза композита РЬТе@ОСНТ 79
    3.4. Исследование композитов Х@ОСНТ
    3.4.1 .Метод капиллярной конденсации N2 при 77 К 80
    3.4.2. ПЭМ высокого разрешения 80
    3.4.2.1. Моделирование структур и изображений ПЭМ для одномерных
    кристаллов в композитах Х@ОСНТ 81
    3.4.3. Рентгеноспектральный микроанализ 82
    3.4.4. Масс-спектрометрия 82
    3.4.5. Спектроскопия комбинационного рассеяния 82
    3.4.6. Оптическая спектроскопия 83
    4. Результаты и их обсуждение 84
    4.1. Одностенные углеродные нанотрубки 84
    4.2. Композит К1@ОСНТ 89
    4.3. Композиты CuHal@OCHT (Hal=Cl, Br, I) 92
    4.4. Композиты AgHal@OCHT (Hal=Cl, Br, I) 104
    4.5. Композиты Chalc@OCHT (Chalc=S, Se, Те) 114
    4.6. Композиты MX@OCHT 120
    4.6.1. Композиты CdX@OCHT(X=S,Se, Те) 121
    3
    4.6.2. Композиты ZnX@OCHT (X=S, Se, Те) 129
    4.6.3. Композиты PbX@OCHT (X=S, Se, Те) 136
    4.7. Обобщение результатов 143
    5. Выводы 149
    6. Список литературы 151
    7. Приложение 1. ПЭМ изображения одномерных кристаллов в каналах ОСНТ и их
    структурные модели (литературные данные) 167
    7. Приложение 2. Результаты ПЭМ исследований нанокомпозитов на основе заполненных
    ОСНТ 172
    4
    1. Введение
    Нанотехнология - область науки и техники, направленная на создание
    материалов и устройств, свойства и функционирование которых определяются их
    наноструктурой, т.е. упорядоченными фрагментами размером от 1 до 100 нм. Известно,
    что при достижении нанометрового диапазона, как правило, происходит скачкообразное
    изменение основных химических и физических свойств твердых тел. В связи с этим,
    интерес к нанотехнологиям связан, в первую очередь, с возможностью значительно
    модифицировать многие характеристики материалов в результате их нанострукту-
    рирования. Одностенные углеродные нанотрубки (ОСНТ), полученные впервые в 1993
    году методом дугового испарения графита в присутствии катализатора [1], являются
    сегодня примером одних из наиболее интересных и перспективных наноструктур и
    вызывают огромный интерес исследователей во всем мире благодаря уникальным
    структурным и электрическим свойствам (высокий фактор анизотропии, электрическая
    проводимость), зависящим от диаметра и хиральности нанотрубок, в сочетании с их
    необычным механическим поведением (высокие значения модуля Юнга и предела
    прочности на разрыв) [2,3].
    ОСНТ обладают четко выраженной атомной структурой, сверхмалым диаметром
    (от 0,4 нм) и максимальным среди всех известных структур параметром анизотропии, что
    делает их исключительно привлекательными в качестве темплата для формирования
    одномерных нанокристаллов во внутренних каналах нанотрубок [4]. Химический дизайн
    ОСНТ путем их заполнения подходящими проводящими, оптическими или магнитными
    материалами позволяет создать новый класс наноматериалов и наноструктур на основе
    нанотрубок, перспективных в качестве активных элементов электронных устройств и
    цепей. Так, например, внедрение донора электронов (с уровнем Ферми, расположенным в
    зоне проводимости ОСНТ) в каналы металлических нанотрубок может привести к
    увеличению» электронной плотности на стенках нанотрубок, что проявится в лучшей
    проводимости нити композита; в то время как внедрение акцептора'электронов (с уровнем
    Ферми ниже уровня Ферми ОСНТ) может вызвать переход системы в полупроводниковое
    состояние. Этот подход позволяет управлять электронной структурой ОСНТ путем
    внедрения во внутренний канал нанотрубок металлических или полупроводниковых
    материалов. Недавно методом спектроскопии комбинационного рассеяния был обнаружен
    сдвиг уровня Ферми в ОСНТ, заполненных СгОз, Ag и Сбо [5,6,7].
    С другой стороны, формирование нанокристаллов в канале ОСНТ может
    приводить к изменению межатомных расстояний в графеновом слое, что, в свою очередь,
    может значительно влиять на механические свойства ОСНТ. Действительно, отклонение
    5
    диаметра канала ОСНТ от кратности параметру решетки внедряемых соединений должно
    способствовать возникновению избыточного (положительного или отрицательного)
    внутреннего давления на стенки ОСНТ, что, очевидно, проявится в изменении прочности
    на разрыв и модулях упругости композита.
    В настоящее время большое число исследований посвящено заполнению каналов
    одно- и многостенных углеродных нанотрубок металлами (Ag, Pt и т.д.), оксидами
    металлов (Zr02, М0О2, NiO, Ьа20з и т.д.), галогенидами (KI, AgCl, ZrCU, CdCb, ТЬСЬ и
    т.д.) и фуллеренами [4,8,9,10,11]. При этом наибольший интерес представляют именно
    наноструктуры "одномерный кристалл-ОСНТ" ввиду наиболее четкого проявления в них
    роли интеркалированных веществ. Более того, эти системы являются исключительно
    интересными с точки зрения их практического применения, например, в наноэлектронике.
    Этот интерес обусловлен, в первую очередь, тенденцией миниатюризации существующих
    электронных компонентов, а также проблемой туннелирования носителей заряда в
    современных транзисторах. Так, например, использование ОСНТ в качестве канала
    транзистора позволяет решить эту проблему за счет уменьшения эффективного сечения
    канала. Однако развитие технологии формирования транзисторов на основе ОСНТ в
    настоящее время затруднено в связи с невозможностью надежного разделения
    полупроводниковых от металлических одностенных углеродных нанотрубок, получаемых
    в виде смеси при использовании стандартных методов синтеза. Таким образом,
    применение наноструктур "одномерный кристалл-ОСНТ" с заданными электронными
    свойствами позволило бы преодолеть это ограничение и способствовало дальнейшему
    развитию наноэлектроники.
    В рамках данной работы рассмотрены наноструктуры на основе интеркалированных
    одностенных углеродных нанотрубок, полученных заполнением их
    внутреннего канала одномерными кристаллами различных функциональных материалов —
    диэлектриков; ионных проводников и полупроводников. Для* интеркаляции в каналы
    ОСНТ были выбраны как легкоплавкие, так и "тугоплавкие" (Т„л>900оС) материалы.
    Метод синтеза наноструктур "одномерный кристалл-ОСНТ" заключался в капиллярном
    заполнении внутренних каналов одностенных нанотрубок расплавами выбранных
    соединений с последующим медленным охлаждением для достижения лучшей
    кристаллизации наночастиц в каналах ОСНТ. Основными достоинствами этого подхода
    является его простота, однородность формируемых наноструктур, высокая степень
    заполнения внутренних каналов ОСНТ и высокая кристалличность получаемых
    одномерных кристаллов. В то же время данный подход не позволял заполнять каналы
    одностенных нанотрубок материалами с температурами плавления выше 800°С. В связи с
    6
    этим, в работе предложен новый двухступенчатый метод заполнения каналов нанотрубок
    "тугоплавкими" соединениями путем проведения химической реакции непосредственно
    во внутренних каналах ОСНТ. Эффективность этого подхода показана на примере
    "тугоплавких" полупроводниковых соединений AnBVI и AIVBVI, обладающих высокими
    температурами плавления вплоть до 1750°С и шириной запрещенной зоны от 0,3 до
    3,7 эВ.
    Целью работы являлось создание наноструктур на основе одностенных
    углеродных нанотрубок путем заполнения их внутренних каналов одномерными кристаллами
    функциональных материалов, разработка и оптимизация методов формирования
    в каналах ОСНТ нанокристаллов "тугоплавких" материалов с температурами плавления
    выше 900°С, а также установление влияния химической природы внедряемых наночастиц
    на электронную структуру интеркалированных одностенных углеродных нанотрубок.
    В качестве объектов исследования были выбраны наноструктуры на основе
    заполненных одностенных нанотрубок, а в качестве внедряемых соединений выступали
    легкоплавкие галогениды металлов (KI, CuCl, CuBr, Cul, AgCl, AgBr, Agl) и халькогены
    (S, Se, Те) и "тугоплавкие" полупроводниковые соединения AnBVI и A1VBVI (A=Zn, Cd, Pb
    и B=S, Se, Те).
    Выбор галогенидов в качестве объектов внедрения обусловлен их. низкими
    температурами плавления (<800°С), позволяющими избежать деструкции нанотрубок в
    процессе заполнения, низкими значениями поверхностного натяжения в расплаве (7 <
    170 мН/м), а также разнообразием их электронных свойств: галогениды меди являются
    полупроводниками с Eg=2,9-3,2 эВ, что позволяло ожидать изменения зонной структуры
    ОСНТ; галогениды серебра известны как диэлектрики и ионные проводники; a S, Se и Те
    проявляют акцепторные свойства, что может приводить к стягиванию электронной плотности
    со стенок ОСНТ. Выбор "тугоплавких" полупроводниковых соединений, AHBVI И
    AIVBVI (A=Zn, Gd, Pb и B-S, Se, Те) связан с наличием в>них устойчивых,и определенных
    экситонных состояний-с радиусами-экситонов, в несколько раз превышающими диаметр'
    нанотрубок (например, для CdS - 4,8 нм), что позволяло ожидать возникновения
    необычных свойств благодаря проявлению квантово-размерных эффектов.
    Научная новизна работы сформулирована в виде следующих положений, которые
    выносятся на защиту:
    1) Впервые во внутренних каналах ОСНТ сформированы одномерные кристаллы
    CuBr и Cul, установлена взаимосвязь между степенью кристалличности полученных в
    каналах ОСНТ наночастиц галогенидов металлов и халькогенов и их структурными
    параметрами.
    7
    2) На примере полупроводниковых соединений А В и А В разработан и
    оптимизирован двухстадийный метод заполнения каналов одностенных углеродных
    нанотрубок наночастицами "тугоплавких" материалов (Т11Л>900°С) путем проведения
    химической реакции во внутренних каналах ОСНТ. Предложенный подход позволяет
    заполнять 50-90% каналов ОСНТ "тугоплавкими" соединениями и сформировать в них
    хорошо упорядоченные одномерные кристаллы CdS, Znl2-2Sex, Znl2-2XTex и РЫг-2хТех.
    3) Впервые на основе данных просвечивающей электронной микроскопии
    предложены структурные модели одномерных кристаллов Cul, Agl и CdS в каналах ОСНТ
    диаметром 1,0-1,4 нм. На основе структурных моделей проведено моделирование
    изображений электронной микроскопии одномерных кристаллов, подтверждающих
    экспериментально наблюдаемые проекции.
    4) Методами спектроскопии комбинационного рассеяния и спектроскопии
    оптического поглощения установлена корреляция между химической природой,
    кристаллической структурой вводимых в каналы ОСНТ наночастиц и электронной структурой
    заполненных нанотрубок. На основании исследований нанокомпозитов
    CdI2@OCHT, CdS@OCHT, ZnI2@OCHT, ZnSe@OCHT, ZnTe@OCHT, РЫ2@ОСНТ и
    PbTe@OCHT методом спектроскопии комбинационного рассеяния установлено, что координация
    стенок нанотрубок с образованными наночастицами осуществляется через атомы
    аниона. Показано, что наночастицы галогенидов Си, Ag, Zn, Cd, Pb, халькогенов и халь-
    когенидов Zn, Cd, Pb служат сильными акцепторами электронов, причем эффективность
    переноса заряда "ОСНТ —» внедренное соединение" растет с увеличением сродства к
    электрону координированного с ОСНТ атома и значительно выше для галогенов.
    Практическая значимость работы:
    1) Оптимизированы условия заполнения внутренних каналов ОСНТ одномерными
    кристаллами легкоплавких йодидов калия, меди и серебра. Достигнуты степени
    заполнения ОСНТ более 90% одномерными* нанокристаллами KI, Cul, Agl, CdS и
    PbI2-2XTex.
    2) Впервые в капиллярном методе синтеза из расплава преодолено ограничение
    по заполнению каналов одностенных нанотрубок соединениями с высокими величинами
    поверхностного натяжения (Y>170 мН/м) на примере формирования нанокристаллов
    теллура.
    3) Разработан и оптимизирован метод двухстадийного заполнения одностенных
    нанотрубок одномерными кристаллами "тугоплавких" полупроводниковых соединений
    AMBVI И AIVBVI путем проведения химической реакции во внутренних каналах ОСНТ,
    позволяющий достигать степеней заполнения 50-90%.
    8
    4) Установлены корреляции между химической природой внедренных в каналы
    ОСНТ соединений и изменением электронной структуры заполненных нанотрубок, что
    позволяет рассматривать полученные нами наноструктуры в качестве активных элементов
    устройств наноэлектроники.
    Полученные в настоящей работе результаты используются в читаемых студентам
    и аспирантам Химического факультета и Факультета наук о материалах МГУ им. М.В.
    Ломоносова специальных курсах "Функциональные наноматериалы", "Перспективные
    неорганические материалы со специальными свойствами", в специальном курсе
    "Химические и электрохимические методы формирования наночастиц", читаемом
    студентам Физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.
    Апробация работы: Результаты работы представлены на двух ежегодных
    собраниях Европейского Общества Материаловедов (2006 E-MRS Spring Meeting, Ницца,
    Франция; 2007 E-MRS Spring Meeting, Страсбург, Франция), ежегодном собрании
    Американского Общества Материаловедов (2006 MRS Fall Meeting, Бостон, США), б
    Всероссийском семинаре "Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном
    материаловедении" (Астрахань, 2006), собрании Европейского общества керамических
    материалов "Структурная химия частично упорядочных систем, наночастиц и
    нанокомпозитов" (С.-Петербург, 2006), Международной конференции "Наноуглерод и
    наноалмазы 2006" (С.-Петербург, 2006), Международном семинаре по углеродным
    нанотрубкам (Каржезе, Франция, 2006), Международной конференции по нанотехно-
    логиям (Базель, Швейцария, 2006), Международной конференции "Тенденции развития
    нанотехнологий" (Гренобль, Франция, 2006), 8 Международном семинаре "Фуллерены и
    атомные кластеры 2007" (С.-Петербург, 2007), летней школе-конференции "Материалы —
    синтез, характеризация и свойства" (Бохум, Германия, 2006), Международной
    конференции "Материалы для перспективных технологий" (Сингапур, 2007), 18 Менделеевском
    конгрессе по общей и прикладной химии (Москва, 2007), ежегодном'собрании»
    группы международных исследований "Наука и применение нанотрубок" (Отранс;
    Франция, 2007), Международных конференциях студентов и аспирантов по
    фундаментальным наукам "Ломоносов-2006, 2007".
    Кроме этого, части данной работы отмечены грантами поддержки талантливых
    студентов, аспирантов и молодых ученых МГУ имени М.В. Ломоносова (2007, 2008),
    стипендиями компаний МАИР (2005) и LG (2006), стипендией Президента РФ (2007) и
    стипендией для молодых преподавателей и ученых МГУ, добившихся значительных
    результатов в преподавательской и научно-исследовательской деятельности (2007).
    9
    Публикации. Материалы диссертационной работы опубликованы в 17 работах, в
    том числе в 2 статьях в российском и зарубежном научных журналах и 15 тезисах
    докладов на международных и всероссийских научных конференциях.
    Вклад автора в разработку проблемы. В основу диссертации положены
    результаты научных исследований, выполненных непосредственно автором в период
    2005-2007 г. Работа выполнена в Московском Государственном Университете имени М.В.
    Ломоносова на Факультете наук о материалах и кафедре неорганической химии
    Химического факультета. Работа проведена при поддержке Российского Фонда
    Фундаментальных Исследований (№ 06-03-08157 и № 06-03-33052) и Федерального
    агентства по науке и инновациям (№ 02.434.11.2008 и № 02.513.11.3174). Автор
    непосредственно участвовал в синтезе наноструктур. В выполнении отдельных разделов
    работы принимал участие студент ФНМ МГУ Вербицкий Н.И., у которого автор был
    руководителем курсовой и научной работы. Исследование спектров комбинационного
    рассеяния и спектров оптического поглощения проводились автором на оборудовании
    центра коллективного пользования МГУ им. М.В. Ломоносова. Измерение образцов методом
    просвечивающей электронной микроскопии проводилось научной группой чл.-корр.
    РАН Киселева Н.А. (Институт кристаллографии РАН). Интерпретация результатов
    просвечивающей электронной микроскопии и построение структурных моделей нано-
    кристаллов были выполнены под руководством чл.-корр. РАН Киселева Н.А. совместно с
    к.х.н. Закалюкиным P.M. (Институт кристаллографии РАН). Работа проводилась в рамках
    совместного выполнения государственных контрактов №02.434.11.2008 "Получение и
    исследование нанокристаллов путем кристаллизации во внутреннем канале нанотрубок" и
    № 02.513.11.3174 "Разработка лабораторных технологий и оптимизация методов получения
    различных типов углеродных нанотрубок и новых наноструктур на основе одно-
    стенных углеродных нанотрубок, модифицированных внедрением или кристаллизацией
    неуглеродных веществ внутри канала, для функциональных элементов наноэлектроники> и
    автоэлектронных эмиттеров". В обсуждении,. результатов принимали участие чл.-корр.
    РАН Киселев Н.А., к.х.н. Елисеев А.А. и к.х.н. Киселева Е.А.
    Объем и структура работы: Диссертационная работа изложена на 172 страницах
    машинописного текста, иллюстрирована 121 рисунком и 14 таблицами. Список
    цитируемой литературы содержит 201 ссылку.
    Работа состоит из введения, трех глав (обзор литературы, экспериментальная
    часть, результаты и их обсуждение), выводов, списка цитируемой литературы и
    приложения.
  • Список литературы:
  • Выводы
    1. Оптимизированы условия капиллярного внедрения легкоплавких соединений
    (KI, Cul, Agl, Se, Те) во внутренние каналы ОСНТ. Предложенные условия синтеза
    позволили достичь заполнения до 90% каналов нанотрубок и сформировать в них
    одномерные кристаллы йодидов металлов и халькогенов (Se, Те), обладающие
    упорядоченной структурой. Впервые во внутренних каналах ОСНТ достигнуто
    образование наночастиц Те, впервые сформированы одномерные кристаллы CuBr и Cul.
    Установлена взаимосвязь между степенью кристалличности полученных в каналах ОСНТ
    наночастиц галогенидов металлов (халькогенов), длинами связей металл-галоген и
    радиусом иона галогена (халькогена).
    2. Разработан двухстадийный метод заполнения каналов одностенных
    углеродных нанотрубок наночастицами "тугоплавких" материалов (Тпл>900°С) путем
    проведения химической реакции во внутренних каналах ОСНТ. Этот прием позволил
    заполнить 50-90% каналов ОСНТ полупроводниковыми соединениями AnBVI и AI VBVI и
    сформировать в них одномерные кристаллы CdS, Zni2-2XSex, Znl2-2XTex и Pbl2-2XTex.
    3. На примере системы РЬТе@ОСНТ оптимизированы условия проведения
    двухстадийного метода заполнения каналов нанотрубок "тугоплавкими" соединениями,
    что позволило добиться заполнения более 90% каналов нанотрубок хорошо
    упорядоченными одномерными кристаллами Pbi2-2XTex.
    4. На основе данных ПЭМВР композитов CuI@OCHT, AgI@OCHT И'
    CdS@OCHT впервые предложены структурные модели одномерных кристаллов Cul, Agl
    и CdS в каналах ОСНТ с внутренним диаметром 1-1,4 нм и проведено моделирование
    изображений электронной микроскопии, которые хорошо согласуются с
    экспериментально наблюдаемыми проекциями.
    5. Методами спектроскопии, комбинационного рассеяния и> спектроскопии
    оптического поглощения установлено влияние вводимых в каналы ОСНТ наночастиц на
    электронную структуру нанотрубок. Показано, что взаимодействие между внедренными
    соединениями и стенками ОСНТ определяется химической природой и кристаллической
    структурой вводимых материалов. Показано, что одномерные кристаллы KI не оказывают
    влияния на электронные свойства ОСНТ, в то время как галогениды Си, Ag, Zn, Cd, Pb,
    халькогены и халькогениды Zn, Cd, Pb служат сильными акцепторами электронов.
    6. На основании сравнительного анализа спектров КР композитов Cdl2@OCHT и
    CdS@OCHT, ZnI2@OCHT и ZnSe@OCHT, ZnTe@OCHT, PbI2@OCHT и PbTe@OCHT
    установлено, что координация стенок нанотрубок с образованными наночастицами
    осуществляется через атомы аниона. Взаимодейстие ОСНТ с наночастицами происходит
    149
    через атомы галогена или халькогена, стягивающими электронную плотность нанотрубки,
    при этом эффективность переноса заряда "ОСНТ —» внедренное соединение" растет с
    увеличением сродства к электрону координированного с ОСНТ атома и значительно выше
    для галогенидов металлов.
  • Стоимость доставки:
  • 230.00 руб


ПОИСК ДИССЕРТАЦИИ, АВТОРЕФЕРАТА ИЛИ СТАТЬИ


Доставка любой диссертации из России и Украины


ПОСЛЕДНИЕ СТАТЬИ И АВТОРЕФЕРАТЫ

ГБУР ЛЮСЯ ВОЛОДИМИРІВНА АДМІНІСТРАТИВНА ВІДПОВІДАЛЬНІСТЬ ЗА ПРАВОПОРУШЕННЯ У СФЕРІ ВИКОРИСТАННЯ ТА ОХОРОНИ ВОДНИХ РЕСУРСІВ УКРАЇНИ
МИШУНЕНКОВА ОЛЬГА ВЛАДИМИРОВНА Взаимосвязь теоретической и практической подготовки бакалавров по направлению «Туризм и рекреация» в Республике Польша»
Ржевский Валентин Сергеевич Комплексное применение низкочастотного переменного электростатического поля и широкополосной электромагнитной терапии в реабилитации больных с гнойно-воспалительными заболеваниями челюстно-лицевой области
Орехов Генрих Васильевич НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭФФЕКТА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОАКСИАЛЬНЫХ ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ ТЕЧЕНИЙ
СОЛЯНИК Анатолий Иванович МЕТОДОЛОГИЯ И ПРИНЦИПЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ САНАТОРНО-КУРОРТНОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА