Анизотропия структуры и электронных свойств материалов на основе ориентированных углеродных нанотруб тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат наук Каныгин, Михаил Андреевич

• Каныгин, Михаил Андреевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Каныгин, Михаил Андреевич

Оглавление

Список используемых сокращений

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Углеродные нанотрубы

1.2. Угловая зависимость рентгеновских спектров флуоресценции и поглощения как способ характеризации упорядочения углеродных нанотруб

1.3. Распространение рентгеновского излучения во внутренней полости углеродных нанотруб

1.4. Синтез композиционных материалов на основе углеродных нанотруб

1.5. Создание анизотропных композиционных материалов на основе углеродных нанотруб

1.6. Методы анализа упорядочения углеродных нанотруб в композиционных материалах

1.7. Свойства анизотропных композиционных материалов на основе углеродных нанотруб

Заключения к главе 1

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1. Синтез массивов ориентированных углеродных нанотруб

2.2. Сканирующая электронная микроскопия

2.3. Просвечивающая электронная микроскопия

2.4. Спектроскопия комбинационного рассеяния света

2.5. Инфракрасная спектроскопия

2.6. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия

2.7. ЫЕХАРБ - спектроскопия

2.8. Рентгеновская флуоресцентная спектроскопия

2.9. Измерение интегральной интенсивности выходящей рентгеновской флуоресценции

2.10. Моделирование угловой зависимости рентгеновских спектров

2.11. Фурье анализ микрофотографий сканирующей электронной микроскопии

2.12. Метод механического вальцевания

2.13. Метод механического растяжения

2.14. Измерения диэлектрического отклика материала в низкочастотном диапазоне

2.15. Исследование электромагнитного отклика композиционного материала в гигагерцовом диапазоне

2.16. Измерение электромагнитного отклика в терагерцовом диапазоне

Заключение к главе 2

Глава 3. Исследование и характеризация структурных упорядочений и свойств материалов на основе ориентированных углеродных нанотруб

3.1. Использование рентгеновской спектроскопии с угловым разрешением для характеризация структуры массивов ориентированных углеродных нанотруб

3.1.1. Исследование упорядочения в массивах однослойных углеродных нанотруб

3.1.2. Анализ упорядочения в массивах многослойных углеродных нанотруб

3.1.3. Анализ упорядочения в массивах азотсодержащих углеродных нанотруб

3.2. Влияние углеродных нанотруб на направление распространения рентгеновского излучения

3.2.1. Интегральная интенсивность рассеянного рентгеновского излучения

3.2.2. Вклад неупругого рассеяния в интегральную интенсивность рассеянного рентгеновского излучения

3.2.3. Вклад упругого рассеяния в интегральную интенсивность рассеянного рентгеновского излучения

Заключения к главе 3

Глава 4. Исследование и характеризация структуры композиционных материалов на основе ориентированных углеродных нанотруб и диэлектрических матриц полимеров

4.1. Исследование анизотропии структуры и свойств композиционных материалов, полученных методом растяжения

4.2. Исследование анизотропии структуры и электромагнитного отклика композиционных материалов, полученных методом вальцевания

4.2.1. Исследование возможности гомогенизации получаемых композитов за счет механического вальцевания

4.2.2. Исследование влияния концентрации наполнителя на диэлектрический отклик получаемого материала

4.2.3. Исследование анизотропии структуры получаемых композиционных материалов

4.2.4. Исследование степени упорядочения углеродных нанотруб в композиционных материалах методами поляризационной спектроскопии комбинационного рассеяния света

4.2.5. Исследование влияния числа циклов вальцевания на степень анизотропии композиционного материала

4.2.6. Исследование анизотропии структуры композиционного материала в гигагерцовом и инфаркрасном диапазонах

4.2.7. Исследование анизотропии структуры композиционного материала в терагерцовом диапазоне

4.2.8. Исследование влияния химической модификации углеродных нанотруб за счет допирования азотом на электромагнитные характеристики получаемого анизотропного композиционного материала

Заключения к главе 4

Основные результаты и выводы!

Список используемой литературы

Список используемых сокращений

УНТ - углеродные панотрубы ЭМИ - электромагнитное излучение СВЧ - сверхвысокие частоты КМ -композиционный материал

CVD - метод химического осаждения из газовой фазы (chemical vapor déposition)

ВОПГ - высоко ориентированный пиролитический графит

ОР - параметр ориентации (orientation parameter)

ПАВ - поверхностно-активное вещество

СЭМ - сканирующая (растровая) электронная микроскопия

РФС - рентгеновская флуоресцентная спектроскопия

ПЭМ — просвечивающая электронная микроскопия

КРС - комбинационное рассеяние света

ИК — инфракрасный

РФЭС - рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии

NEXAFS - спектроскопия ближней тонкой структуры рентгеновского поглощения (near-edge X-ray absorption fine structure) ВЭУ - вторично-электронный умножитель

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Анизотропия структуры и электронных свойств материалов на основе ориентированных углеродных нанотруб»

Введение

Актуальность диссертационного исследования.

Углеродные наиотрубы (УНТ) представляют собой особый класс наноматериалов со специфическими электрофизическими свойствами, обусловленными их квазиодпомерной структурой. Анизотропия атомного и электронного строения УЫТ проявляется в изменении эффективности взаимодействия с электромагнитным излучением (ЭМИ) в зависимости от угла между вектором поляризации излучения и осью наиотрубы. При этом структурные параметры УНТ (количество слоев, дефектность, изогнутость, наличие допирующих атомов) и степень их упорядочения в образце могут по-разному проявляться при взаимодействии с ЭМИ разных длин волн. Например, ориентация и дефектность графеновых слоев, формирующих стенки УНТ, могут влиять на эффективность упругого и неупругого рассеяния излучения с длиной волны порядка десятка нанометров (ультрамягкое рентгеновское излучение). В частности, возможно распространение рентгеновского излучения во внутренних каналах УНТ, что открывает перспективы создания новых оптических элементов рентгеновского диапазона. Исследование взаимодействия рентгеновского излучения с массивами УНТ может быть использовано для определения ориентации нанотруб в массиве. В оптическом и терагерцовом диапазонах большее значение приобретает направленность УНТ в пространстве и степень их изогнутости. Для СВЧ радиодиапазона важнейшее значение имеет дефектность и длина УНТ, их концентрация и пространственное распределение в диэлектрической матрице, определяющие диэлектрические и проводящие свойства композиционного материала (КМ). Возможность создания КМ с анизотропными свойствами на основе УНТ за счет преимущественного упорядочения нанотруб в заданном направлении открывает перспективы их применения в наноэлектронике, компьютерной индустрии, космической и авиационной промышленности, телекоммуникациях в качестве экранирующих и теплопроводящих покрытий, метаматериалов и т.д. Для создания новых анизотропных КМ необходимо решить ряд технических и технологических проблем, таких как задание ориен тации УНТ в матрице, предотвращение агломерации и разрушения нанотруб в процессе

изготовления образца. Методы механического вальцевания и механического растяжения для создания КМ является перспективным в виду простоты технологии и возможности его масштабирования. Степень структурной направленности УНТ можно контролировать по электромагнитному отклику материала (отражение, пропускание, поглощение) на зондирование поляризованным ЭМИ. Численное определение структурной упорядоченности УНТ в материале является важным параметром для будущих технологий разработки и применения КМ.

Цель диссертационной работы.

Целыо работы являлось исследование взаимодействия электромагнитного излучения различных областей спектра с анизотропными материалами на основе УНТ.

В соответст вии с целыо работы были поставлены следующие задачи:

1. исследование и характеризация анизотропии структуры массивов ориентированных однослойных, многослойных и азотсодержащих УНТ по их взаимодействию с излучением в ультрамягком рентгеновском, оптическом, терагерцовом и СВЧ диапазонах;

2. исследование зависимости направления выхода рентгеновской флуоресценции углерода от взаимной ориентации УНТ в материале;

3. разработка методик создания анизотропных композиционных материалов на основе полимерных матриц и ориентированных УНТ;

4. установление взаимосвязи между структурой получаемых анизотропных композиционных материалов и их диэлектрическими свойствами.

Научная новизна диссертационной работы.

Впервые измерена угловая зависимость СКа-спектров массивов однослойных УНТ и определена степень ориентации и дефектности нанотруб. Впервые определена текстура гибридов УНТ/графеповые слои по данным угловой зависимости спектров СК-края поглощения. Впервые измерена угловая зависимость МК-краев рентгеновских спектров поглощения азотсодержащих многослойных УНТ и показано, что эта зависимость связана с ориентацией находящихся между слоями стенки нанотруб молекул N2. Выявлен эффект

увеличения интенсивности рентгеновской флуоресценции в направлении оси УНТ. Разработана методика определения концентрации наночастиц инкапсулированного железа по данным анализа интенсивности выходящего рентгеновского излучения массивов ориентированных УНТ. Показано, что УНТ-содержащие композиционные материалы, получаемые методами механического растяжения и механического вальцевания, обладают анизотропией пропускания поляризованного ЭМИ. Установлено, что использование в композиционных материалах азотсодержащих УНТ не приводит к увеличению их диэлектрических характеристик.

Практическая значимость диссертационной работы.

Методики анализа угловых зависимостей рентгеновских спектров флуоресценции и поглощения могут быть использованы для неразрушающей характеризации текстуры массивов ориентированных УНТ. Полученные результаты исследования зависимости структуры композиционного материала и его диэлектрических свойств могут быть применены при создании функциональных материалов, обладающих электромагнитными характеристиками, настроенными под конкретные практические приложения.

Оценка достоверности результатов исследований. Для экспериментальных работ использовалось современное и специально созданное оборудование, показана воспроизводимость результатов исследований, данные различных методов хорошо согласуются друг с другом. Использовались современные представления о материалах и развиты новые взгляды применительно к нанообъектам.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. результаты определения текстурных параметров разупорядочения графитовых слоев в массивах ориентированных однослойных, многослойных и азотсодержащих УНТ методами рентгеновской спектроскопии поглощения и флуоресценции с угловым разрешением;

2. результаты измерения интенсивности выхода рентгеновской флуоресценции массивов УНТ и появление дополнительной интенсивности рентгеновского излучения в направлении их ориентации;

3. способы формирования упорядочения УНТ в матрицах диэлектрических полимеров за счет механического растяжения и вальцевания;

4. закономерности изменения диэлектрических характеристик композиционных материалов в низкочастотном диапазоне и параметры поглощения и рассеяния излучения гигагерцового и терагерцового диапазонов в зависимости от особенностей структуры и ориентации УНТ в матрице полимеров;

5. результаты исследования влияния атомов азота встроенных в стенках УНТ на диэлектрические характеристики композиционных материалов в низкочастотном диапазоне.

Личный вклад автора.

Экспериментальные рентгеновские спектры поглощения и флуоресценции исследуемых образцов, а также кривые интегральной интенсивности выходящего рентгеновского излучения образцов однослойных УНТ измерены лично соискателем. Для исследования выхода рентгеновского излучения автором была проведена модификация и автоматизация рентгеновского спектрометра и его компонент с целью увеличения достоверности получаемых результатов. Соискателем проводилось моделирование экспериментальных кривых выходящего рентгеновского излучения. Соискатель принимал участие в разработке технологий изготовления анизотропных КМ методами механического вальцевания и механического растяжения. Все композиционные материалы, содержащие УНТ, были синтезированы и исследованы в низкочастотном диапазоне. Соискатель принимал участие в планировании проведения экспериментов по исследованию диэлектрических свойств КМ в гигагерцовом и терагерцовом диапазоне. Обсуждение полученных результатов, подготовка материалов для публикаций проводились совместно с научным руководителем и соавторами.

Апробация диссертационной работы.

Основные результаты исследовании rio теме диссертации были представлены на XLV, XLVII, XLVIII и XLX Международных научных студенческих конференциях «Студент и научно-технический прогресс» (2007, 2009, 2011 и 2012 гг., Новосибирск, Россия), XVIII Международной конференции по сиихротронному излучения (2008, Новосибирск, Россия), 1-ой Всероссийской научной конференции «Методы исследования состава и структуры функциональных материалов» (2009, Новосибирск, Россия), VII национальной конференции «Рентгеновское синхротронное излучения, нейтроны и электроны для исследования паносистем и материалов. Нано-био-инфо-когнитивные технологии» (2009, Москва, Россия), Международном семинаре «Фотоника и оптоэлсктроиика наноуглерода» (2010 г., Йоунсу, Финляндия), Российско-Японском семинаре «Новые процессы для синтеза многофункциональных многокомпонентных материалов» (2010 г., Новосибирск, Россия), Школе-конференции молодых учёных, посвященной памяти профессора Ю.А. Дядина (2010, Новосибирск, Россия), Конкурсе-конференции молодых учёных, посвященной 90-летию со дня рождения И.Г. Юдслевича (2010, Новосибирск, Россия), XX Всероссийской конференции «Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь» (2010, Новосибирск, Россия), Международной конференции «Перспективные углеродные наноструктуры» (2011, Санкт-Петербург, Россия), 4-ой Школе «Метрология и стандартизация в нанотехнологиях и паноиндустрии. Функциональные наноматериалы» (2011, Новосибирск, Россия), научном семинаре «Функциональные материалы и структуры для приборов твердотельной техники. Электроника, оптика, системы памяти, сенсоры» (2011, Иркутск, Россия), Конкурсе-конференции молодых учёных, посвященной 80-летию со дня рождения Г. А. Коковина (2011, Новосибирск, Россия), Конференции «Фундаментальный и прикладной наноэлектромагнетизм» (2012, Минск, Республика Беларусь), Школе-конференции молодых учёных и специалисюв «Азиатские приоритеты в современных материалах» (2012, Новосибирск, Россия), Школе молодых ученых «Нано-Алтай» («2012, с. Иогач, Россия), Российско-Германской конференции по фундаментальным материалам и их применению (2012, Берлин, Германия),

международной зимней школе по электронным свойства современных материалов (2013, Кирчберг, Австрия), 7-ом Русско-Французском семинаре по Нанонауке и Нанотехнологиям (2013, Новосибирск, Россия).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 9 статей в отечественных и международных научных журналах, рекомендованных ВАК, и 22 тезисов докладов.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и списка литературы (226 наименований). Общий объём работы составляет страниц 138, содержит 61 рисунок.

Диссертационная работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении Институте неорганической химии им. A.B. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук в период 2007-2013 гг. в соответствии с планом научно-исследовательских работ ИНХ СО РАН по приоритетному направлению 11.7. «Физическое материаловедение: новые материалы и структуры, в том числе фуллерены, нанотрубки, графены, другие наноматериалы, а также метаматериалы», в рамках проектов РФФИ № 10-23-09515-мобз, 10-02-90005-Бел_а, 12-02-90011-Бел_а, 12-03-00579-а.

Глава 1. Литературный обзор

В главе приводятся основные результаты исследований структуры и свойств углеродных папотруб, а также композиционных материалов па их основе. Кратко описаны методы получения и характеризации исходных углеродных соединений и композитов, содержащих УНТ. В конце главы формулируются основные задачи и цели диссертации, а также приводится их обоснование.

1.1. Углеродные нанотрубы

Интенсивные исследования УНТ и материалов на их основе начались в 1991г. с публикации статьи проф. Иджимы, получившем УНТ как побочный продукт синтеза фуллеренов [1]. Им было обнаружено, что в процессе термического распыления графитового апода в электрической дуге наряду с фуллсренами, образуются протяженные цилиндрические структуры, представляющие собой свернутые в один или несколько слоев графитовые слои. Однако, существуют и более ранние свидетельства получения УНТ. Так, в 1952 г. была опубликована работа советских учёных, наблюдавших частицы нитевидной формы, формирующиеся на частицах железа [2]. Полые углеродные волокна были также получены методом конденсации из газовой фазы [3]. Проф. Иджима [1], в отличии от авторов более ранних работ, продемонстрировал детальное исследование структуры полученного материала.

Углеродные нанотрубы могут быть получены различными способами: методами лазерной абляции [4, 5], методами электродугового испарения [1, 6-8], методами химическим осаждением из газовой фазы [9]. Длина получаемых УНТ может достигает нескольких миллиметров, что значительно превышает их поперечные размеры. Идеальная однослойная нанотруба не имеет швов и представляет собой свернутую в цилиндр графеновую плоскость, т.е. поверхность, составленную из правильных шестиугольников, в вершинах которых расположены атомы углерода.

Рис. 1. Фрагмент графитовой плоскости, показывающий формирование

структуры однослойной УН Г

Результат операции сворачивания зависит от направления сворачивания графитовой плоскости (рис. 1). Цилиндрическая структура УНТ описывается вектором по которому происходит свертка графенового слоя - вектором хиральности. Этот можно записать в виде: Си=п-сц+т-а2, где а!, а2 - базисные вектора гексагонального слоя, а п и т - целые числа (индексы хиральности). Модуль вектора Си точно соответствует длине окружности однослойной УНТ, а пара целых чисел тип определяют структуру получаемой трубки. Вектор хиральности обычно характеризуют хиральным углом в между вектором хиральности и базисным вектором а| гексагонального слоя. Вследствие высокой симметрии гексагональной решетки, большинство способов свернуть нанотрубу эквивалентны, однако существует область, которая содержит набор неприводимых друг в друга векторов хиральности, представляющая собой сектор в 30°, содержащий 1/12 часть графитовой плоскости. В зависимости от угла хиральности различают следующие типы углеродных нанотруб:

- структура типа «зигзаг» (в = 0° , Си - (п, 0));

- структура типа «кресло» (в - 30° , Си — (п, п));

- хиральные структуры (0 < в < 30° , Си = (п, т)).

Фундаментальные соотношения, описывающие пространственное строение нанотруб и их свойства, связанные с наличием внутренней симметрии, приведены в работе [10].

Развитие технологии получения нанотруб с заданными характеристиками началось с применения в дуговом разряде различных катализаторов [11]. Структурные параметры УНТ, процент выхода и химический состав получаемого углеродного материала определяются типом металла, используемого в качестве катализатора, а также параметрами электродугового синтеза. Так, использование в качестве катализаторов металлов группы железа способствуют получению однослойных УНТ [12].

Однако наиболее распространенным методом синтеза УНТ является метод химического осаждения из газовой фазы [13-17]. Основным преимуществом данного метода является возможность варьирования параметров структуры нанотруб за счет использования различных катализаторов, газов носителей и изменения температурных параметров синтеза. В качестве источника углерода в СУО методе, как правило, используются летучие углеродсодержащие соединения. При попадании компонент реакционной смеси в разогретую зону реактора с температурой около 600 - 1000°С происходит их термическое разложение. При этом присутствие металлических наночастиц катализатора в разогретой зоне реактора способствует формированию УНТ. В настоящее время технология получения ориентированных углеродных нанотруб, основанная на использовании СУО методов, интенсивно развивается. Это связано с разработкой методов выращивания большого количества нанотруб на поверхности специально подготовленных подложек. В результате открывается возможность крупномасштабного коммерческого производства углеродных нанотруб и устройств на их основе. К несомненным достоинствам метода можно отнести невысокую себестоимость, широкие возможности контроля процесса синтеза, возможность масштабирования. Однако, значительными недостатками метода СУГ) - синтеза являются большая дефектность нанотруб, приводящая к множествам искривлений по мере роста трубы, а также встраивание металла-катализатора во внутренней полости нанотруб.

С момента открытия УНТ актишю обсуждается вопрос механизма их формирования. В качестве предшественников формируемой структуры были предложены полусферы Сбо [18-21]. Иной механизм роста был предложен в работе [22], где формирование УНТ предполагается из циклических структур типа кольца или сферы. Такие структуры были экспериментально обнаружены в продуктах лазерной абляции графита [23, 24]. В ряде других моделей формирования УНТ особая роль уделяется особенностям подложки и катализатора. Микроскопическая модель роста нанотруб на поверхности катализатора предложена в работе [25].

Поскольку свойства УНТ закладываются в процессе их синтеза, на сегодняшний момент активно исследуются возможности синтеза УНТ с заданными параметрами. Химическая модификация УНТ является одним из способов изменения электронной структуры УНТ, что позволяет расширить возможности их применения. Одним из простых способов химической модификации УНТ является их допирование атомами азота. Азот является атомом, близким по размеру и электронной структуре к углероду, поэтому замещение атомов углерода в графитовой решетке происходит эффективно. Встраивание атомов азота значительно изменяет структурные и физико-химические свойства УНТ по сравнению с исходными [26]. Так, например, встраивание азота в структуру ОУНТ не приводит к значительному изменению их геометрии, в то время как многослойные УНТ, содержащие атомы азота, зачастую имеют бамбукообразпую структуру [27 - 29].

Одной из особенностей С\Т> синтеза является возможность выращивания на подложках массивов ориентированных УНТ заданной длины [30]. При этом могут быть получены массивы как однослойных, так и многослойных УНТ, с ориентацией нанотруб преимущественно перпендикулярно подложке [31-35]. Основной идеей представленных методов является создание на подложке слоя каталитических частиц и подача в зону синтеза исходного углеродсодержащего вещества. Попадая в зону синтеза с потоком газа-носителя, молекулы исходных углеродсодержащих веществ под действием высокой температуры разлагаются, и взаимодействует с поверхностью частиц катализатора. Катализатор при этом может быть нанесён на подложку различными способами, например,

литографически [36, 37], осаждён из раствора [38], распылён [39], или осажден из газовой фазы при использовании различных металлоргапических соединений [40, 41]. В результате синтеза могут быть получены массивы ориентированных перпендикулярно подложке многослойных и однословных УНТ толщиной от нескольких микрон до десятков миллиметров [42, 43].

Идеализированная структура УНТ, в которой расстояние между соседними слоями близко к 0,34 нм и не зависит от аксиальной координаты, на практике искажается вследствие воздействия соседних слоев и дефектности УНТ. Это продемонстрировано в работах [44, 45]. Показано, что в результате СУГ) синтеза поверхность трубки может покрываться тонким слоем аморфного углерода.

УНТ обладают рядом уникальных свойств. Так, УНТ с открытыми концами обладают капиллярным эффектом [46] и способны втягивать в себя жидкости и расплавленные металлы. Соединение нанотруб, имеющих различный тип проводимости, такие как металл - полупроводник или полупроводник -полупроводник, могут найти свое применение при создании электронных приборов нанометрового масштаба. Высокие автоэмиссионные свойства нанотруб, связанные с особенностями структуры, за счет которой во внешнем поле происходит значительное локальное увеличение напряженности электрического поля вблизи вершины нанотруб, открывают перспективы использование УНТ в качестве источника автоэлектронной эмиссии [47]. Высокая механическая прочность нанотруб позволяет использовать их в качестве кантилевера для атомного силового микроскопа [48], а также при создании различного рода композиционных материалов.

1.2. Угловая зависимость рентгеновских спектров флуоресценции и поглощения как способ характеризации упорядочения углеродных нанотруб

Особенности упаковки нанотруб в СУО-массивах делают этот материал весьма привлекательным для практических приложений. Несмотря на то, что в литературе встречаются основные представления о механизме каталитического роста нанотруб [18-25], детально процесс формирования еще не изучен. Незначительные флуктуации параметров синтеза (температура, давление, скорость газа носителя и др.) могут привести к образованию структурных дефектов в индивидуальных УНТ и их разупорядочеиию в массивах. Для того, чтобы перейти от синтеза и исследования свойств массивов нанотруб к внедрению их в производство необходимо развить методы, позволяющие получить полное представление о структурнее УНТ в образцах. Для множества практических приложений (автоэлсктронная эмиссия, энергетика, и др.) крайне важна информация о структурном разупорядочепии УНТ в массиве.

Существует несколько различных методов характеризации текстуры массивов ориентированных УНТ. Информация о распределении направленностей нанотруб в массиве может быть получена из Фурье-обработки изображения скола образца [49]. Недостатком этого метода является произвол в получении электронно-микроскопического изображения массива из-за отсутствия объективных критериев выбора параметров увеличения, яркости, контрастности и т.п. Для определения степени упорядоченности УНТ в образце применяются методы оптической спектроскопии. Анизотропия оптического отклика основных колебательных мод наблюдалась в спектрах комбинационного рассеяния света массивов УНТ и спектрах оптического поглощения и флуоресценции ориентированных УНТ [50]. К сожалению, из-за большой длины волны оптического излучения данные методы не чувствуют разупорядочения в области размером менее 100 им. Ориентация графитовых слоев в многослойных УНТ может быть определена методом рентгеновской дифракции [51]. Однако этот метод применим только для хорошо графитизированиых структур.

Рентгеновская спектроскопия с угловым разрешением лишена большинства из перечисленных выше ограничений. Благодаря анизотропии химической связи в

графите и УНТ, их спектры рентгеновской флуоресценции и поглощения имеют ярко выраженные угловые зависимости [52, 53], что может быть использовано для характеризацпи структурного разупорядочения в данных материалах. Теоретические предпосылки для применения рентгеновской спектроскопии поглощения для анализа структуры слоистых материалов подробно представлены в [54]. Для высоко ориентированного пиролитического графита (ВОПГ) экспериментально продемонстрирована взаимосвязь между относительными интенсивностямп ж- и ^-компонент рентгеновских спектров флуоресценции (поглощения) и ориентацией образца относительно направления выхода (падения) рентгеновского излучения [55]. Из анализа изменения формы спектра при повороте образца можно определить разориентацию графитовых кристаллитов и выявить наличие сорбированных кислородных групп на поверхности образца [56].

Начиная с 2001 года в литературе начали появляться статьи, посвященные анализу угловой зависимости рентгеновских спектров флуоресценции и поглощения УНТ [57, 58, 60]. В работе [57] была продемонстрирована угловая зависимость рентгеновских спектров поглощения углеродных волокон. Проявление угловой зависимости в спектрах углеродных паповолокон было связано с частичным упорядочением волокон в образце. Причины формирования угловой зависимости интенсивное гей компонент рентгеновских спектров флуоресценции и поглощения подробно изложены в работах [58 - 61]. Зачастую, угловая зависимость спектров поглощения УНТ измеряется на источниках сипхротронного излучения, где формирование угловой зависимости спектров поглощения происходит за счет изменения угла между орбиталями атомов углерода, составляющих нанотрубы, и поляризованным рентгеновским излучением. В работе [61] представлена модель взаимодействия поляризованного излучения с УНТ, ориентированными в направлении базисных векторов системы координат. Авторы показали, что спектры рентгеновского поглощения УНТ имеют угловую зависимость. В случае падения падающего излучения перпендикулярно стенке УНТ взаимодействие определяется взаимодействием с ж- и а- орбиталями. При падении рентгеновского излучения вдоль УНТ проекция а- орбитали минимальна и наибольшее взаимодействие будет у рентгеновского излучения с ж- орбиталями УНТ.

Поскольку рентгеновская спектроскопия поглощения чувствительна к ориентации 7г-системы, наличие присоединенных к боковой поверхности УНТ атомов кислорода или азота, проявляется в виде изменения интенсивности одной из особенностей спектра поглощения вблизи С К-края исследуемого образца при изменении угла падения возбуждающего излучения [62, 63], что позволяет идентифицировать особенности спектра. Для функционализированпых напотруб спектры поглощения вблизи О К-края и N К-края поглощения также будут иметь угловую зависимость.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Каныгин, Михаил Андреевич, 2014 год

Список используемой литературы

1. Ijima S. Helical microtubules of graphitic carbon // Nature. - 1991. - V. 354. - P. 56-58.

2. Радушкевич JI.В., Лукьянович В.М. О структуре углерода, образующегося при термическом разложении окиси углерода на железном контакте // ЖФХ. - 1952. -No. 26. - С. 88.

3. Oberlin A., Endo М., Koyama Т. High resolution electron microscope observations of graphitized carbon fibers // Carbon. - 1976. - V. 14. - P. 133-135.

4. Guo Т., Nikolaev P., Rinzler A.G., Tomanek D., Colbert D.T., Smalley R.E. Self-assembly of tubular fullerencs //J. Phys. Chem. - 1995. - V. 99. - P. 10694-10697.

5. Guo Т., Nikolaev P., Thess A., Colbert D.T., Smalley R.E. Catalytic growth of single-walled nanotubes by laser evaporation // Chem. Phys. Lett. - 1995. - V. 243. - P. 49-54.

6. Ebbesen T.W., Ajayan P.M. Large-scaling sunthesis of carbon nanotubes // Nature. - 1992. - V. 358. - P. 220-221.

7. Ebbesen T.W., Hiura H., Fujita J., Ochiai Y., Matsui S., Tanigaki K. Patterns in the bulk growth of carbon nanotubes // Chem. Phys. Lett. - 1993. - V. 209. - P. 83-90.

8. Jose-Yacaman M. Catalytic growth of carbon microtubules with fullerene structure // Appl. Phys. Lett. - 1993. - V. 62. - P. 657-659.

9. Ren Z.F., Huang Z.P., Xu W.J., Wang J.H., Bush P., Siegal M.P., Provencio P.N. Synthesis of large arrays of well-aligned carbon nanotubes on glass // Science. - 1998. -V. 282.-P. 1105-1107.

10. Dresselhaus M., Dresselhaus G., Saito R. Physics of carbon nanotubes // Carbon. -1995. - V. 33. - No. 7. - P. 883 - 891.

11. Tsang S.C., Chen Y.K., 1 Iarris P.J.F., Green M.L.H. A simple chemical method of opening and filling carbon nanotubes // Nature. - 1994. - V. 372. - P. 159 - 162.

12. Saito, Y., Yoshikawa K., Okuda M., Fujimoto N., Sumiyama K., Suzuki K., Kasuya A., Nishina Y. Carbon nanocapsuies encaging metals and carbides // J. Phys. Chem. Solids. - 1993. -V. 54. - P. 1849 - 1860.

13. Dai II. R. A. G., Nikolacv P., Thess A., Colbert D.T., Smalley R.E. Single-wall nanotubes produced by metal-catalyzed disproportionation of carbon monoxide. // Chem. Phys. Lett. - 1996. - V. 260. - P. 471-475.

14. Su M., Liu J. A scalable CVD method for the sythesis of single-walled carbon nanotubes with high catalyst productivity. // Chem. Phys. Lett. - 2000. - V. 322. - P. 321326.

15. Terrones M., Grobert N., Olivares J., Zhang J.P., Terrones H., Kordatos K. Controlled production of aligned nanotube bundles. // Nature. - 1997. - V. 388. - P. 5255.

16. Mukhopadhyay K., Koshio A., Sugai T. Bulk prodaction of quasi aligned carbon nanotube bundles by the catalytic chemical vapour deposition method. // Chem. Phys. Letters. - 1999. - V. 303. - P. 117-124.

17. Zhang W.D., Wen Y., Tjiu W.C. Growth of vertically aligned carbon nanotube array on large area of quartz plates by chemical vapour deposition. // Appl. Phys. A. -2002,-V. 74.-P. 419-422.

18. Saito R., Fujita M., Dresselhaus G., Dresselhaus M.S. Electronic structure of graphene tubules based on C60 // Phys. Rev. B. Condens. Matter. - 1992. - V.46. - P. 1804 - 1811.

19. Saito R., Fujita M., Dresselhaus G., Dresselhaus M.S. Electronic structure of chiral graphene tubules // Appl. Phys. Lett. - 1992. - V.60. - No. 18. - P. 2204 - 2206.

20. Saito R., Fujita M., Dresselhaus G., Dresselhaus M.S. Electronic structure and growth mechanism of carbon tubules//Mater. Sci. Eng. B. - 1993. - V.l 9. - P. 185 - 191.

21. Endo M., Kroto H.W. Formation of carbon nanofibers // J. Phys. Chem. Solids. -1992.-V.96.-P. 6941 - 6944.

22. Kiang, C.H., Goddard W.A. Polyyne Ring Nucleus Growth Model for Single-Layer Carbon Nanotubes // Phys. Rev. Lett. - 1996. - V.l6. - P. 2515 - 2518.

23. Helden, G., Gotts N.G., Bowers M.T. Experimental evidence for the formation of fullerenes by collisional heating of carbon rings in the gas phase // Nature. - 1993. - V. 363.-P. 60-63.

24. Hunter J., Fye J.L., Roskamp E.J., Jarrold M.F. Annealing Carbon Cluster Ions: A Mechanism for Fullerene Synthesis // J. Phys. Chem. Solids. - 1994. - V. 98. - P. 1810 -1818.

25. Maiti, A., Brabec C.J., Bernholc J. Kinetics of metal-catalyzed growth of singlewalled carbon nanotubcs // Phys. Rev. B. Condens. Matter. - 1997. - V. 55. - P. 6097 -6100

26. Ewels C.P., Glerup M. A review of nitrogen doping in carbon nanotubes // J. Nanosci. Nanotechnol. - 2005. - V. 5. - P. 1345-1363.

27. Okotrub A.V., Bulusheva L.G., Kudashov A.G., Belavin V.V., Vyaiikh D.V., Molodtsov S.L. Orientation ordering of N2 molecules in vertically aligned CNX nanotubes // Appl. Phys. A. - 2009. - V. 94. - P. 437-443.

28. Zhang G.Y., Ma X.C., Zhong D.Y., Wang E.G. Polymerized carbon nitride nanobells // J. Appl. Phys. - 2002. - V. 91. - P. 9324-9332.

29. Nemilentsau A.M., Shuba M.V., Slcpyan G.Y., Kuzhir P.P., Maksimenko S.A., D'yachkov P.N., Lakhtakia A. Substitutional doping of carbon nanotubes to control their electromagnetic characteristics // Physical Review B. - 2010. - V. 82. - P. 235424.

30. Zhang W.D., Wen Y,, Tjiu W.C. Growth of vertically aligned carbon nanotube array on large area of quartz plates by chemical vapour deposition. // Appl. Phys. A. -

2002,-V. 74.-P. 419-422.

31. Finnie P., Li-Pook-Than A., Lefebvre J., Austing D.G. Optimization of methane cold wall chemical vapor deposition for the production of single walledcarbon nanotubes and devices // Carbon. - 2006. - V. 44. - No. 15. - P. 3199-3206.

32. Orlanducci S., Sessa V., Terranova M.L., Rossi M. Aligned arrays of carbon nanotubes: modulation of orientation and selected area growth. // Chem. Phys. Lett. -

2003.-V. 367. -P. 109-115.

33. Cao A., Zhang X., Hu C., Liang J., Wu D. Thinning and diluting aligned carbon nanotubes films for uniform field emission. // Appl. Phys. A. - 2002. - V. 74. - P. 415418.

34. Huang S., Dai L., Mau A.W.II. Patterned growth and contact transfer of well-aligned carbon nanotube films. // J. Phys. Chem. B. - 1999. - V. 103. - P. 4223-4227.

35. Nishino H., Yasuda S., Namai T., Futaba D.N., Yamada T., Yumura M., Iijima S., Plata K. Water-Assisted Mighly Efficient Synthesis of Single-Walled Carbon Nanotubes Forests from Colloidal Nanoparticle Catalysts // J. Phys. Chem. C. - 2007. - V. 111. - P. 17961-17965.

36. Grobert N., Terrones M., Trasobares S., Kordatos K. A novel route to aligned nanotubes and nanofibres using laser-patterned catalytic substrates. // Appl. Phys. A. -2000,-V. 70.-P. 175-183.

37. Jung Inh Sohn, Seonghood Lee. Micropatterned vertically aligned carbon nanotube growth on Si surface or inside trenches. // Appl. Phys. A. - 2002. - V. 74. - P. 287-290.

38. Jeong S.H., Lee O.J., Lee K.H., Oh S.II. Packing Density Control of Carbon Nanotubes.//Chem. Mat. -2002. - V. 14.-No. 10.-P. 4003-4005.

39. Pan Z.W., Xie S.S., Chang B.H., Sun L.F., Zhou W.Y. Direct growth of aligned open carbon nanotubes by chemical vapor deposition. // Chem. Phys. Lett. - 1999. - V. 299.-P. 97-102.

40. Grobert N., Hsu W. K., Zhu Y.Q., Hare J.P., Kroto H.W., Walton D.R.M., Terrones M., Terrones H., Redlich Ph., Ruhle M., Escudero R., Morales F. Enhanced magnetic coercivities in Fe nanowires. // Appl. Phys. Lett. - 1999. - V. 75. - P. 33633365

41. Cao A., Ci L., Wu G., Wei B. An effective way to lower catalyst content in well-aligned carbon nanotubes films. // Carbon. -2001. -V. 39. - P. 137-158.

42. Xiong G.-Y., Wang D.Z., Ren Z.F. Aligned millimeter-long carbon nanotube arrays grown on single crystal magnesia // Carbon. - 2006. - V.44. - P. 969-973.

43. Chakrabarti S., Nagasaka T., Yoshikawa Y., Pan L., Nakayama Y. Growth of super long aligned brush-like carbon nanotubes // Jap. J. App.Phys. - 2006. -V. 45. - No. 28. - P. L720-L722.

44. Charlier J.-C., Michenaud J.-P. Energetics of multilayered carbon tubules // Phys. Rev. Lett. - 1993. - V. 70. - P. 1858-1861.

45. Lambin P., Philippe L., Charlier J.-C., Michenaud J.-P. Electronic band structure of multilayered carbon tubule // Comp. Mat. Sci. - 1994. - V. 2. - P. 350-356

46. Lin M.F., Shung K.W.-K. Magnetoconductance of carbon nanotubes // Phys. Rev. В. - 1995.-V. 51.-P. 7592-7597.

47. Chernozatonskii L.A., Gulyaev Yu.V., Kosakovskaja Z.Ja., Sinitsin N.I., Torgashev G.V., Zakharchenko Yu.F., Fedorov E.A., VaPchuk V.P. Electron field emission from nanofilament carbon films // Chem. Phys. Lett. - 1995. - V. 233. - P. 63 -68.

48. Dai H.J., Hafner J.H., Rinzler A.G., Colbert D.T., Smalley. R.E. Nanotubes as nanoprobes in scanning probe microscopy//Nature. - 1996.-V. 384. - P. 147 - 150.

49. Окотруб A.B., Дабагов С.Б., Кудашов А.Г., Гусельников А.В., Кинлох И. Виндл А.Х., Чувилин A.J1., Булушева Л.Г. Ориеитационное влияние текстуры пленки из углеродных нанотруб на интенсивность СК«-излучения // Письма в ЖЭТФ.- 2005.- Т.81. - Вып. 1. - С. 37 - 42.

50. Kannan P., Eichhorn S.J., Young R.J. Deformation of isolated single-wall carbon nanotubes in electrospun polymer nanofibres // Nanotechnology. - 2007. - V. 18. - No. 23.-P. 235707.

51. Miaudet P., Badaire S., Maugey M., Derre A., Pichot V., Launois P., Poulin P., Zakri C. Hot-drawing of single and multiwall carbon nanotube fibers for high toughness and alignment // Nano Lett. - 2005. - V. 5. - No. 11. - P. 2212-2215.

52. Okotrub A.V., Belavin V.V., Bulusheva L.G., Gusel'nikov A.V., Kudashov A.G., Vyalikh D.V., Molodtsov S.L. Determination of the texture of arrays of aligned carbon nanotubes from the angular dependence of the X-ray emission and X-ray absorption spectra//J. Exp. Thcor. Phys. - 2008. - V.107.-No.3. - P. 517-525.

53. Pease D.M., Daniel M., Budnick J.I., Rhodes Т., Hammes M., Potrepka D.M., Sills K., Nelson C., I-Ieald S., Brewe D.L., Frenkel A., Grigorieva I.A., Antonov A.A. Log Spiral of Revolution Highly Oriented Pyrolytic Graphite Monochromator for Fluorescence X-ray Absorption Edge Fine Structure // Rev. Sci. Instr. - 2000. - V. 71. -No. 9.-P. 3267-3273.

54. Brouder C. Angular dependence of x-ray absorption spectra // J. Phys. Cond. Mat. - 1990.-V. 2. - P. 701-738.

55. Skytt P., Glans P., Mancini D.C., Guo J.-II., Wassdahl N., Norgren J., Ma Y. Angle-resolved soft X-ray fluorescence and absorption study of graphite // Phys. Rev. B. - 1994. - V. 50.-No. 15.-P. 10457-10461.

56. Atarnny F., Blocker J., Henschke B., Schlogl R., Schedel-Niedrig Th., Keil M., Bradshaw A.M. Reaction of Oxygen with Graphite: X-ray Absorption Spectroscopy of Carbonaceous Materials // J. Phys. Chem. - 1992. - V.96. - P. 4522-4526.

57. Tang Y. H., Zhang P., Kim P.S., Sham T.K., IIu Y.F., Sun X.H., Wong N.B., Fung M.K., Zheng Y.F., Lee C.S., Lee S.T. Amorphous carbon nanowires investigated by near-edge-x-ray-absorption-fine-structures // Appl. Phys. Lett. - 2001. - V.79. - No. 23. -P.3773-3775.

58. Ogasawara H., Fukui K., Matsubara M. Polarization dependence of X-ray emission spectroscopy // J. Elect. Spcctr. Rel. Phen. - 2004. - V. 136. - P. 161-166.

59. Castrucci P., Scarselli M., Crescenzi M.D., Khakanib M.A.E., Rosei F. Probing the electronic structure of carbon nanotubes by nanoscale spectroscopy // Nanoscale. -2010.-V. 2.-P. 1611-1625.

60. Zhang L., Li Zh., Tan Y., Lolli G., Sakulchaicharoen N., Requejo F.G., Mun B.S., Resasco D.E. Influence of a Top Crust of Entangled Nanotubes on the Structure of Vertically Aligned Forests of Single-Walled Carbon Nanotubes // Chem. Mater. - 2006. -V. 18.-P. 5624-5629.

61. Banerjee S., Hemraj-Benny T., Sambasivan S., Fischer D.A., Misewich J.A., Wong S.S. Near-Edge X-ray Absorption Fine Structure Investigations of Order in Carbon Nanotube-Based Systems // J. Phys. Chem. B. - 2005. - V. 109. - P. 8489-8495.

62. Kuznetsova A., Popova I., Yates J.T., Bronikowski M.J., Huffman Ch. B., Liu J., Smalley R.E., Hwu II.H., Chen J.G. Oxygen-Containing Functional Groups on SingleWall Carbon Nanotubes: NEXAFS and Vibrational Spectroscopic Studies // J. Am. Chem. Soc.-2001.-V. 123.-P. 10699-10704.

63. Ihm K., Kang T.-H., Lee D.H., Park S.-Y., Kim K.-J., Kim B., Yang J.II., Park Ch.Y. Oxygen contaminants affecting on the electronic structures of the carbon nanotubes grown by rapid thermal chemical vapor deposition // Surface Science. - 2006. -V. 600.-P. 3729-3733.

64. Okotrub A.V., Belavin V.V., Bulusheva L.G., Kudashov A.G., Vyalikh D.V., Molodtsov S.L. X-ray Spectroscopy Characterization of Carbon Nanotube Film Texture // AIP Conf. Proc. -2005. - V. 786. - P. 150-153.

65. Weiss K., Woll Ch., Bohm E., Fiebranz В., Forstmann G., Peng В., Schcumann V., Johannsmann D. Molecular Orientation at Rubbed Polyimide Surfaces Determined with X-ray Absorption Spectroscopy: Relevance for Liquid Crystal Alignment // Macromolecules. - 1998. - V. 31. - P. 1930-1936.

66. Smith A.P., Ade H. Quantitative orientational analysis of a polymeric material (Kevlar® fibers) with x-ray microspectroscopy // Appl. Phys. Lett. - 1996. - V. 69. - No. 25.-P. 3833 -3835.

67. Li Zh., Zhang L., Resasco D.E., Bongjin S. M., Requejo G. F. Angle-resolved x-ray absorption near edge structure study of vertically aligned single-walled carbon nanotubes // App. Phys. Lett. -2007. - V. 90.-P. 103115-103118.

68. Kramberger C., Shiozawa IT, Rauf II., Griineis A., Rummeli M.H., Pichler Т., Buchner В., Batchelor D., Einarsson E., Maruyama S. Anisotropy in the X-ray absorption of vertically aligned single wall carbon nanotubes // Phys. Stat. Sol. B. - 2007. - V.244. -No. 11.-P. 3978-3981.

69. Елецкий А.В. Механические свойства углеродных наноструктур и материалов на их основе // УФН. 2007 - Т. 177. - №3. - С. 233-274.

70. Лозовик Ю.Е. Попов A.M. Свойства и нанотехнологические применения наиогрубок // УФН. 2007. - Т. 177. - №7. - С.786-799.

71. Petrovic S., Borka D., Telccki I., Neskovic N. Angular distributions of high energy protons channeled in long (10, 10) single-wall carbon nanotubes //Nuc. Inst. Meth. Phys. B. - 2009. - V.267. - No. 14. - P. 2365-2368.

72. Zhou D.-P., Wang Y.-N., Wei L., Miskovic Z.L. Dynamic polarization effects in ion channeling through single-wall carbon nanotubes // Phys. Rev. A. - 2005. - V.72. -P. 023202.

73. Khosravi II., Daneshlar N., Bahari A. Interaction of charged particles with nanotubes // Optics Communications. - 2008. - V. 281. - P. 5045-5048.

74. Petrovic S., Borka D., Nesvkovic N. Rainbow effcct in channeling of high energy protons through single-wall carbon nanotubes Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 234 (2005) 78-86

75. Zhiyuan Zhu, Dezhang Zhu, Rongrong Lu, Zijian Xu, Wei Zh., Huihao Xia. An improved critical angle equation for channeling // Proc. SPIE. - 2005. - V. 5974. - P. 597413-597421.

76. Zhevago N.K., Glebov V.I. Channeling of fast charged and neutral particles in nanotubes // Phys. Lett. A. - 1998. - V.250. - P. 360-368.

77. Childs P. A., O'Neill A.G. Propagation of X-rays in carbon nanotubes // Phys. E. -2003.-V.19.-P.153 - 156.

78. Dabagov S.B., Okotrub A.V. On coherent scattering of X-rays in carbon nanotubes // Spectr. Act. B.-2004.-V. 59.-P. 1575 - 1580.

79. Schaffer J.P., Saxena A., Antolovich S.D., Thomas J., Sanders H., Warner S.B. The science and design of engecring materials. // WCB/McGraw-Hill. - 2nd ed. - 1999. -826.

80. Callister W.D. Material Science and Engineering: An Introduction. // John Wiley and Sons. - 2000. - New York. - V.6.

81. Astrom T.B. Manufacturing of Polymer Composites // CRC Press. - 1997. - 469.

82. Kushwaha S., Mishra J. Preparation and characterization of magnesium ion conducting glass-polymer composites films. // Curr. Science. - 2005. - V.88. - No.7. -P.1159.

83. Baucom J.N., Zikry M.A. Low-velocity impact damage progression in woven E-glass composite systems // Comp. A. - 2005. - V. 36. - No.5. - P. 658.

84. Burkle R., Deutschbein S., Mauch R., Sossenheimer K.-H., Weber A. Polymer-coated composite smooth optical films for display devices for electronic components // Schott Glas. - Germany. - 2000. - P. 3917-3919.

85. Imashita K.., Yokokura S. Water-resistant glass-organic polymer composites and their manufacture // Japan. - 1994. - P. 6.

86. Osawa T., Yoshino K. Electrically conductive glass-polymer composites // Japan. - 1989. - P. 4.

87. Feng A., Chunxiang L., Yonghong L., Jinhai G., Xiaoxuan L., Muibin L., Shuqing II., Yu Y. Preparation and characterization of carbon nanotube-hybridized carbon fiber to reinforce epoxy composite // Mat. Design. - 2012. - V. 33. - P. 197-202.

88. Jin F.-L., Lee S.-Y., Park S.-J. Polymer matrices for carbon fiber-reinforced polymer composites // Carbon lett.- 2013. -V. 14. - No. 2. - P. 76-88.

89. Bernholc J., Nardelli M.B., Meunier V., Roland C. Mechanical and Electrical Properties of Nanotubes // Ann. Rev. Mat. Res. - 2002. - V.32. - P.347-375.

90. Andrews R., Jacques D., Minot M., Rantell T. Fabrication of Carbon Multiwalled Nanotube/Polymer Composites by Shear Mixing // Macromol. Mat. - 2002. - V.287. -P.395 -403.

91. Treacy M.M.J., Ebbesen T.W., Gibsoj J.M. Exceptionally high Young's Modulus observed lor individual carbon nanotubes // Nature. - 1996. - V.381. - P.678-680.

92. Yu M.F., Lourie O., Dyer M.J., Noloni K., Kelly T.F., Ruoff R.S. Strength and breaking mechanism of multiwalled carbon nanotubes under tensile load // Science. -2000,- V.287.-P.637-640.

93. Vaisman L., Wagner H.D., Marom G. The role of surfactants in dispersion of carbon nanotubes // Adv. Coll. Int. Sci. - 2006. - V. 128-130. - P. 37-46.

94. 1-Iilding J., Grulke E.A., Zhang Z.G., Lockwood F. Dispersion of Carbon Nanotubes in Liquids // J. Disp. Sci. Tech. - 2003. - V.24. -No.l. - P. 1-41.

95. Niyogi S., Hamon M.A., Perea D.E., Kang C.B., Zhao B., Pal S.K., Wyant A.E., Itkis M.E., I laddon R.C. Ultrasonic Dispersions of Single-Walled Carbon Nanotubes // J. Phys. Chem. B. - 2003. - V.107. -No.34. - P.8799 - 8804.

96. Bandyopadhyaya R., Nativ-Roth E.E., Regcv O., Yerushalmi-Rozen R. Stabilization of Individual Carbon Nanotubes in Aqueous Solutions // NanoLett. - 2002. - V.2. - No. 1. - P.25-28.

97. Bonard J.M., Stora T., Salvetat J.P, Maier F., Stockli T„ Duschi C., Forro L., Heer W.A., Chatelain A. Purification and size-selection of carbon nanotubes // Adv. Mat. -1997. - V.9. - No. 10. - P.827-831.

98. Chen J., Liu IT., Weimer W.A., Halls M.D., Waldek D.IL, Walker G.C. Noncovalent Engineering of Carbon Nanotube Surfaces by Rigis Functional Conjugated Polymers // J. Am. Chem. Soc. - 2002. - V. 124. - No.31. - P.240-242.

99. Duro R., Souto C., Gomez-Amoza J.L., Martincz-Pacheco R., Concheiro A. Intcrfacial adsorption of polymers and surfactants: implications for the properties of disperse systems of pharmaceutical interest // Drug Dev. Ind. Phar. - 1999. - V.25. -No.7. P.817-829.

100. Lu K.L., Lago R.M., Chen Y.K., Green M.L.H., Harris P.J.F., Tsang S.C. Mechanical Damage of Carbon Nanotubes by Ultrasound // Carbon. - 1996. - V.34. -P.814-816.

101. Moore V.C., Strano M.S., Ilaroz E.H., Hauge R.H., Smalley R.E. Individually Suspended Single-Walled Carbon Nanotubes in Various Surfactants // Nano Lett. - 2003.

- V.3. -No.10. -P. 1379-1382.

102. O'Connell M.J., Boul P., Ericson L.M., Huffman Ch„ Wang Y„ Ilaroz E„ Kuper C., Tour J., Ausman K.D., Smalley.R.E. Reversible water-solubilization of single-walled carbon nanotubes by polymer wrapping // Chem. Phys. Lett. - 2001. -V.342. - P.265-271.

103. Shvartzman-Choen R., Levi-Kalishman Y., Nativ-Roth E., Yerushalmi-Rozen R. Generic Approach for Dispersing Single-Walled Carbon Nanotubes: The Strength of a Weak Interaction // Langmuir. - 2004. - V.20. - No. 15. - P. 6085-6088.

104. Shvartzman-Cohen R., Nativ-Roth E., Baskaran E., Levi-Kalishman Y., Szleifer I., Yerushalmi-Rozen R. Selective Dispersion of Single-Walled Carbon Nanotubes in the Presence of Polymers: the Role of Molecular and Colloidal Length Scales // J. Am. Chem. Soc. - 2004. - V.126. - No.45. - P.14850 - 14857.

105. Strano M.S., Moore V.C., Miller M.K., Allen M.J., Ilaroz E.H., Kittrel C., Huage R.H., Smalley R.E. The Role of Surfactant Adsorption During Ultrasonication in the Dispersion of Single-Walled Carbon Nanotubes // J. Nanosci. Nanotech. - 2003. - V.l/2.

- P.81-86.

106. Vigolo B., Penicaud A., Coulon C., Saudcr R., Pailler C., Journet P., Bcrnier P., Pulin P. Macroscopic Fibers and Ribbons of Oriented Carbon Nanotubes // Science. -2000. - V.290.- No.5495. - P. 1331- 1334.

107. Matarredonna O., Rhoads II., Li Z., Harwell J.H., Balzano L., Resasco E. Disperison of Single-Walled Carbon Nanotubes in Aqueous Solutions of the Anionic Surfactant NaDDBS // J. Phys. Chem. B. - 2003. - V.107. - P.13357-13367.

108. O'Connell M.J., Bachilo S.M, Huffman Cli.B., Moore V.C, Strano M.S., Ilaroz E.H., Rialon K.L., Boul P.J, Noon W.H., Kittrell C., Ma J., Ilauge R.H, Weisman R.B, Smalley R.E, Band Gap Fluroescenee from Individual Single-Walled Carbon Nanotubes // Science. - 2002. - V. 297. - P.593-596.

109. Zheng M, Jagota A, Strano M.S., Santos A.P, Barone P, Chou S.G, Diner B.A., Dresselhaus M.S., McLean R.S, Onoa G.B, Samsonidze G.G, Semke E.D, Usrey M, Walls D.J. Structure-Based Carbon Nanotube Sorting by Sequence-Dependent DNA Assembly // Science. - 2003. - V. 302. - No.5650. - P. 1545-1548.

110. Li Q, Zaiser M, Koutsos K. Carbon nanotube/epoxy resin composites using a block copolymer dispersing agent // Phys. Stat. Sol. A. - 2004. - V.201. - No. 13. -P.R89-R91.

111. Xie X.-L, Mai Y.-W, Zhou X.-P. Dispersion and alignment of carbon nanotubes in polymer matrix: A review // Mat. Sci. Eng. R. - 2005. - V.49. - No.4. - P.89-112.

112. Andrews R, Jacques D, Rao A.M., Rantell T, Derbyshire F, Chen Y, Chen J, Haddon R.C. Nanotube Composite Carbon Fibers // App. Phys. Lett. - 1999. - V.75. -No.9. - P. 1329-1331.

113. Andrews R, Weisenberger M.C. Carbon nanotube polymer composites // Cur.Op. Sol. St. Mat. Sci. - 2004. - V.8. - P.31-37.

114. Xia II, Song M. Preparation and Characterization of Polyurethane-Carbon Nanotube Composites // Soft Mat. - 2005. - V. 1. - P.386-394.

115. Jiménez-Suárez A, Campo M, Sánchez M, Romón C, Ureña A. Dispersion of carbon nanofibers in a low viscosity resin by calendering process to manufacture multiscale composites by VARIM // Comp. B. -2012. - Vol. 43. -No.8. - P.3104-3113.

116. Bao Q, C. Pan. Electric field induced growth of well aligned carbon nanotubes from ethanol flames // Nanotech. - 2006. - V. 17. - No.4. - P. 1016.

117. Turano S.P, Ready J. Chemical vapor deposition synthesis of self-aligned carbon nanotube arrays // J. Elect. Mat. - 2006. - V.35. -No.2. - P. 192-194.

118. Liu I I, Cheng G, Zheng R, Zhao Y, Liang C. Layered growth of aligned carbon nanotubes arrays on silicon wafers // J. Mol. Cat. A. - 2006. - V.247. - No. 1-2. - P.52-57.

119. Chen L.H., AuBuchon J.F., Chen I.C., Daraio C., Ye X.R., Gapin A., Jin S., Wang C.M. Growth of aligned carbon nanotubes on carbon microfibers by dc plasma-enhanced chemical vapor deposition // App. Phys. Lett. - 2006. - V.88. - No.3. - P.033103/1.

120. Liu J., Li X., Schrand A., Ohashi T., Dai L. Controlled Syntheses of Aligned Multi-Walled Carbon Nanotubes: Catalyst Particle Size and Density Control via Layer-by-Layer Assembling // Chem. Mat. - 2005. - V.17. - No.26. - P. 6599.

121. Chen X.Q., Saito T., Yamada H., Matsushige K. Aligning single-walled carbon nanotubes with an alternating-current electric field // App. Phys. Lett. - 2001. - V.78. -No.23. - P.3714-3716.

122. Chen Y., Guo L., Patel S., Shaw D.T. Aligned Conical Carbon Nanotubes // J. Mat. Sci. - 2000. - V.35. - No.21. - P.5517-5521.

123. Gong Q.-M., Li Z., Li D., Bai X.-D., Liang J. Fabrication and structure: a study of aligned carbon nanotube/carbon nanocomposites // Sol. State Comm. - 2004. - V.131. -No.6. - P.399-404.

124. Ajayan P.M., Stephan O., Colliex C., Trauth D. Aligned Carbon Nanotube Arrays Formed by Cutting a Polymer Resin-Nanotube Composite // Science. - 1994. - V.265. -P.1212-1214.

125. Badaire S., Pichot V., Zakri C., Poulin P., Launois P., Vavro J., Guthy C., Chen M., Fischer J.E. Correlation of properties with preferred orientation in coagulated and stretch-aligned single-wall carbon nanotubes // J. App. Phys. - 2004. - V.96. - No. 12. -P.7509-7513.

126. Chen W., Tao X. Self-organizing alignment of carbon nanotubes in thermoplastic polyurethane // Macromol. Rap. Comm. - 2005. - V.26.-No.22. - P.1763-1767.

127. Gao J., Yu A., Itkis M.E., Bekyarova E., Zhao B., Niyogi S., Haddon R.C. Large-Scale Fabrication of Aligned Single-Walled Carbon Nanotube Array and Hierarchical Single-Walled Carbon Nanotube Assembly // J. Am. Chem. Soc. - 2004. - V.126. -No.51. - P. 16698 - 16699.

128. Garmestani II., Al-I Iaik M.S., Dahmen K., Tannenbaum R., Li D.S., Sablin S.S., Hussaini M.Y. Polymer-Mediated Alignment of Carbon Nanotubes under High Magnetic Fields // Adv. Mat. - 2003. - V. 15. - No.22. - 1918-1922

129. I-Iaggenmueller R, Gommans H.H., Rinzlcr A.G, Fischer J.E, Winey K.I. Aligned Single-walled carbon nanotubes in composites by melt processing methods // Chem. Phys. Lett. - 2000. - V.330. - P.219-225.

130. Jin L, Bower C, Zhou O. Alignment of Carbon Nanotubes in a Polymer Matrix by Mechanical Stretching // App. Phys. Lett. - 1998.- V.73. -No.9. - P.l 197.

131. Kim Y.A, Hayashi T, Endo M, Gotoh Y, Wada N, Seiyama J. Fabrication of aligned carbon nanotube-Filled rubber composite // Scrip. Mat. - 2005. - V.54. -No.l. -P.31-35.

132. Poetschke P., Bruenig II, Janke A, Fischer D, Jehmichen D. Orientation of multiwalled carbon nanotubes in composites with polycarbonate by melt spinning // Polymer. - 2005. - V.46. -No.23. - P.10355-10363.

133. Rarvikar N.R, Schadler L.S, Vijaaraghavan A, Zhao Y, Wei B, Ajayan P.M. Synthesis and characterization of thickness-aligned carbon nanotube-polymer composite films // Chem. Mat. - 2005. - V. 17. - P.974-983.

134. Smith B.W., Bcnes Z„ Luzzi D.E., Fischer J.E., Walters D.A, Casavant M.J, Schmidt J, Smalley R.E. Structural Anisotropy of Magnetically Aligned Single Walled Carbon Nanotube Films // App. Phys. Lett. - 2000. - V.77. - No.5. - P.663-665.

135. Spotnitz M.E, Ryan D, Stone FI.A. Dip coating for the alignment of carbon nanotubes on curved surfaces // J. Mat. Chem. - 2004. - V.14. -No.8. - P. 1299-1302.

136. Wang T, Wang M, Hu X, Qu X, Zhao F, Dong S. Parallel Alignment of Carbon Nanotubes Induced with Inorganic Molecules // Langmuir. - 2005. - V.21. - No.26. -P.12068-12071.

137. Xiao Y, Li Z.M, Yan X.H, Zhang Y, Mao Y.L, Yang Y.R. Curvature effect on the radial breathing modes of single-walled carbon nanotubes // Phys. Rev. B. - 2005. -V.71.-No.23.-P.233405.

138. Kumar M. S, Kim T.H., Lee S.FI, Song S.M, Yang J.W, Nahm K.S, Suh E.K. Influence of electric field type on the assembly of single walled carbon nanotubes // Chem. Phys. Lett. - 2003. - V.383. - P.235-239.

139. Martin C.A, Sandler J.K.W, Windle A.II, Schwarz M.-K, Bauhofer W, Schulte K, Shaffer M.S.P. Electric field-induced aligned multi-wall carbon nanotube networks in epoxy composites // Polymer. - 2005. - V.46. - P. 877-886.

140. Thostenson E.T., Chou T.-W. Aligned multi-walled carbon nanotube reinforced composites: processing and mechanical characterization // J. App. Phys. D. - 2002. -V.35. - P.L77.

141. Valentini L., Armentano I., Kenny J.M., Lozzi L., Santucci S. Pulsed plasma-induccd alignment of carbon nanotubes // Mat. Lett. - 2003. - V.57. - P.3699-3704.

142. Fry D., Langhorst B., Kim II., Grulke E., Wang H., Hobbie E.K. Anisotropy of Sheared Carbon-Nanotube Suspensions // Phys. Rev. Lett. - 2005. - V.95. - No.3. -P.038304.

143. Peng II., Sun X. Highly aligned carbon nanotube/polymer composites with much improved electrical conductivities // Chem. Phys. Lett. - 2009. - V.471. - P.103-105.

144. Garcia E.J., Wardle B.L., Hart A.J. Joining prepreg composite interfaces with aligned carbon nanotubes // Composites. - 2008. - V.39. - P. 1065-1070.

145. Cebeci H., Villoria R.G., Hart A.J., Wardle B.L. Multifunctional properties of high volume fraction aligned carbon nanotube polymer compositcs with controlled morphology // Comp. Sci. Tech. - 2009. - V.69. - P. 2649-2656.

146. Koziol K., Boncel S., Shaffer M.S.P., Windle A.H. Aligned carbon nanotube-polystyrene composites prepared by in situ polymerisation of stacked layers // Comp. Sci. Tech. - 2011. - V.71. - P. 1606-1611.

147. Huang S., Li L., Yang Zh„ Zhang L., Saiyin H., Chen T., Peng II. A New and General Fabrication of an Aligned Carbon Nanotube/Polymer Film for Electrode Applications // Adv. Mater. - 2011. - V.23. - P. 4707^1710.

148. Arutyunyan N.R., Chernov A.I., Obraztsova E.D. Anisotropic macrostructures formed of single-walled carbon nanotubes // Phys. Stat. Sol. B. - 2010. - V.247. - No. 11-12. - P.2814-2817.

149. Iiu L., Hecht D.S., Gruner G. Carbon Nanotube Thin Films: Fabrication, Properties, and Applications // Chem. Rev. - 2010. - V.l 10. - P.5790-5844.

150. Engel M., Small J.P., Steiner M., Freitag M., Green A.A., Hersam M.C., Avouris P. Thin Film Nanotube Transistors Based on Self-Assembled, Aligned, Semiconducting Carbon Nanotube Arrays // Acsnano. - 2008. -V.2. - No. 12. - P. 2445-2452.

151. Sharma A, Kumar S, Tripathi B, Singh M, Vijay Y.K. Aligned CNT/Polymer nanocomposite membranes for hydrogen separation // Int. J. Hyd. En. - 2009. - V.34. -P.3977-3982.

152. Sharma A, Vijay Y.K. Effect of electric field variation in alignment of SWNT/PC nanocomposites // Int. J. Hyd. En. -2012. - V.37. - P.3945-3948.

153. Oliva-Avile's A.I, Avile's F, Sosa V. Electrical and piezoresistive properties of multi-walled carbon nanotube/polymer composite films aligned by an electric field // Carbon. - 2011. - V.49. - P.2989-2997.

154. Lim Ch.-S, Rodriguez A.J, Guzman M.E, Schaefer J.D, Minaie B. Processing and properties of polymer composites containing aligned functionalized carbon nanofibers // Carbon. - 2011. - V.49.- P. 1873-1883.

155. Park Ch, Wilkinson J, Banda S, Ounaies Z, Wise K.E, Sauti G, Lillehei P.T, Harrison J.S. Aligned single-wall carbon nanotube polymer composites using an electric field // J. Pol. Sci. B. - 2006. - V. 44. - No. 12. - P. 1751-1762.

156. Korneva G, Ye I I, Gogotsi Y, Halverson D, Friedman G, Bradley J.C, Korneev K.G. Carbon nanotubes loaded with magnetic particles // Nanolett. - 2005. - V.5. -No.5. -P.879-884.

157. Kim T, Nunnery G.A, Jacob K, Schwartz J, Liu X, Tannenbaum R. Synthesis characterization and alignment of magnetic carbon nanotubes tethered with magnetic nanoparticles // Phys. Chem. C. - 2010. - V. 114. - No. 15. - P.6944-6951.

158. Fischer J.E, Zhou W, Vavro J, Llaguno M.C, Guthy C, flaggenmueller R, Casavant M.J, Walters D.E, Smalley R.E. Magnetically aligned single wall carbon nanotube films: Preferred orientation and anisotropic transport properties // J. Appl. Phys. - 2003. - V.93. - No.4. - P.2157-2163.

159. Sharma A, Tripathi B, Vijay Y.K. Dramatic Improvement in properties of magnetically aligned CNT/polymer Nanocomposites // J. Memb. Sci. - 2010. - V.361. -P. 89-95.

160. Pradhan B, Kohlmeyer R.R, Chen J. Fabrication of in-plane aligned carbon nanotube-polymer composite thin films // Carbon. -2010. - V.48. -P.217-222.

161. Namgung S., Baik K.Y., Park J., Hong S. Controlling the Growth and Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells by the Arrangement of Individual Carbon Nanotubes // ACS Nano. - 2011. - V.5. -No.9. - P. 7383-7390.

162. Jin L., Bower C., Zhou O. Alignment of carbon nanotubes in a polymer matrix by mechanical stretching // Appl. Phys. Lett. - 1998. - V.73. - P.l 197.

163. Bradford P.D., Wanga X., Zhao II., Maria J.-P., Jia Q., Zhu Y.T. A novel approach to fabricate high volume fraction nanocomposites with long aligned carbon nanotubes// Comp. Sci. Tech.-2010. - V.70.-P. 1980-1985.

164. Handge U.A., Potschke P. Deformation and orientation during shear and elongation of a polycarbonate/carbon nanotubes composite in the melt // Rheol. Acta. -2007. - V.46. - P.889-898.

165. Najeeb C.K., Chang J., Lee J.-IL, Kim J.-II, Fabrication of aligned ultra-thin transparent conductive films of single-walled carbon nanotubes by a compression/sliding method // Scripta Mat. - 2011. - V.64. - P. 126-129.

166. Wang X., Yong Z.Z. , Li Q.W., Bradford P.D., Liu W., Tucker D.S., Cai W., Wang I I., Yuan F.G., Zhu Y.T. Ultrastrong, Stiff and Multifunctional Carbon Nanotube Composites // Mat. Res. Lett. - 2012. - P. 1-7.

167. Russell J.M., Oh S., LaRue L, Zhou O., Samulski E.T. Alignment of nematic liquid crystals using carbon nanotube films // Thin Solid Films. - 2006. - V.509. - P53-57.

168. Peng H. Aligned Carbon Nanotube/Polymer Composite Films with Robust Flexibility, High Transparency, and Excellent Conductivity // J. Am. Chem. Soc. - 2008. - V.130. -No.l. - P.42-43.

169. Sun G., Chen G., Liu J., Yang J., Xie J., Liu Zh., Li R., Li X. A facile gemini surfactant-improved dispersion of carbon nanotubes in polystyrene // Polymer. - 2009. -V.50. - P.5787-5793.

170. Giannopoulos G.I., Georgantzinos S.K., Anifantis N.K. A semi-continuum finite element approach to evaluate the Young's modulus of single-walled carbon nanotube reinforced composites // Compos. B. - 2010. - V.41. - P. 594-601.

171. Guo W., Liu Ch., Sun X., Yang Zh., Kiab H.G., Peng II. Aligned carbon nanotube/polymer composite fibers with improved mechanical strength and electrical conductivity // J. Mater. Chem. - 2012. - V.22. - P.903-908.

172. Bal. S., Samal S.S. Carbon nanotube reinforced polymer composites - A state of the art // Bull. Mater. Sci. - 2007. - V.30. - No.4. - P.379-386.

173. Ci L., Suhr J., Pushparaj V., Zhang X., Ajayan P.M. Continuous Carbon Nanotube Reinforced Composites // Nano Lett. - 2008. - V.8. - No.9. - P.2762-2766.

174. Khan U., Ryan K., Blau W.J., Coleman J.N. The effect of solvent choice on the mechanical properties of carbon nanotube-polymer composites // Comp. Sci. Tech. -2007.-V.67.-P. 3158-3167.

175. Bermudez M.D., Carrion P.J., Espejo C., Martinez-Lopez E., Sanes J. Abrasive wear under multiscratching of polystyrene + single-walled carbon nanotube nanocomposites. Effect of sliding direction and modification by ionic liquid // App. Sur. Sci. - 2011. - V.257. - P. 9073- 9081.

176. Zhao X., Koos A.A., Chu B.T.T., Johnston C., Grobert N., Grant P.S. Spray deposited fluoropolymer/multi-walled carbon nanotube composite films with high dielectric permittivity at low percolation threshold // Carbon. - 2009. - V.47. - P.561-569.

177. Park C., Wilkinson J., Banda S., Oinaies Z„ Wise K.E., Sauti G., Lillehei P.T., Harrison J.S. Aligned Single-Wall Carbon Nanotube Polymer Composites Using an Electric Field // J. Pol. Sci. B. - 2006. - V.44. - No. 12. - P. 1751-1762.

178. Lua X., Zhanga W., Wanga C., Wenb T.Ch., Wei Y. One-dimensional conducting polymer nanocomposites: Synthesis, properties and applications // Prog. Pol. Sci. - 2011. -V.36.-P. 671-712.

179. Ayewah D.O.O., Davis D.C., Krishnamoorti R., Lagoudas D.C., Sue H.J., Willson M. A surfactant dispersed SWCNT-polystyrene composite characterized for electrical and mechanical properties // Composites A. - 2010. - V.41. - P.842-849.

180. Sariciftci N.S., Hoppe H. Polymer Solar Cells // Adv. Polym. Sci. - 2008. -V.214. - P.1-86.

181. Rowel 1 M.W, Topinka M.A, McGehee M.D, Prall H.-J, Dennler G, Sariciftci N.S, I-Iu L, Gruner G. Organic solar cells with carbon nanotube network electrodes // Appl. Phys. Lett. - 2006. - V.88. - No.23. - P.233506

182. Jung Y.J, Kar S, Talapatra S, Soldano C, Viswanathan G, Li X, Yao Zh, Ou F.S, Avadhanula A, Vajtai R, Curran S, Nalamasu O, Ajayan P.M. Aligned Carbon Nanotube-Polymer Hybrid Architectures for Diverse Flexible Electronic Applications // Nano. Lett. - 2006. - V.6. - No.3. - P.413-418.

183. Sharma A, Kumar S„ Tripathi B„ Singh M, Vijay Y.K. Aligned CNT/Polymer nanocomposite membranes for hydrogen separation // Int. J. Ilyd. En. - 2009. - V.34. -P.3977 - 3982.

184. Liu B, Li X, Li B„ Xu B, Zhao Y. Carbon Nanotube Based Artificial Water Channel Protein: Membrane Perturbation and Water Transportation // Nano. Lett. - 2009. - V. 9-No. 4. - P.1386-1394.

185. Du F, Qu L, Xia Zh, Feng L, Dai L. Membranes of Vertically Aligned Superlong Carbon Nanotubes // Langmuir. - 2011. - V.27. - P. 8437-8443.

186. Jou W.-Sh, Cheng H.-Z, Hsu Ch.-F. A Carbon Nanotube Polymer-Based Composite with High Electromagnetic Shielding // J. Elect. Mat. - 2006. - V.35. - No.3. -P.462-470.

187. Ren L, Pint C.L, Arikawa T, Takeya K, Kawayama I, Tonouchi M, Hauge R.H, Kono J. Broadband Terahertz Polarizers with Ideal Performance Based on Aligned Carbon Nanotube Stacks//Nano. Lett. - 2012. - V. 12. - P.787-790.

188. Kyoung J, Jang E.Y, Lima M.D, Park H.-R, Robles R.O, Lepr X, Kim Y.H, Baughman R.H, Kim D.-S. A Reel-Wound Carbon Nanotube Polarizer for Terahertz Frequencies // Nano. Lett. - 2011. -V. 11. - P. 4227^1231.

189. Ren L, Pint C.L, Booshehri L.G, Rice W.D, Wang X, Hilton D.J, Takeya K, Kawayama I, Tonouchi M, Hauge R.H, Kono J. Carbon Nanotube Terahertz Polarizer //Nano. Lett. - 2009. - V.9. - No.7. - P.2610-2613.

190. Paton K.R, Windle A.H. Efficient microwavc energy absorption by carbon nanotubes // Carbon. - 2008. - V.46. - P. 1935-1941.

191. Fan Zh., Luo G., Zhang Z., Zhou L., Wei F. Electromagnetic and microwave absorbing properties of multi-walled carbon nanotubes/polymer composites // Mat. Sci. Eng. B. - 2006. - V.132. - P. 85-89.

192. Li N., Huang Y., Du F., He X., Lin X., Gao II., Ma Y„ Li F„ Chen Y., Eklund P.C. Electromagnetic Interference (EMI) Shielding of Single-Walled Carbon Nanotube Epoxy Composites // Nano. Lett. - 2006. - V. 6. - No.6. - P. 1141 -1145.

193. Nama I.W., Lee U.K., Jang J.H. Electromagnetic interference shielding/absorbing characteristics of CNT-embedded epoxy composites // Composites A. - 2011. - V.42. -P.l 110-1118.

194. Liu Z., Bai G., Huang Y., Li F., Ma Y., Guo Т., He X., Lin X., Gao H., Chen Y. Microwave Absorption of Single-Walled Carbon Nanotubes/Soluble Cross-Linked Polyurethane Composites // J. Phys. Chem. C. - 2007. - V. 111. -P. 13696-13700.

195. Zhao D.-L., Li X., Shen Z.-M. Preparation and electromagnetic and microwave absorbing properties of Fe-lilled carbon nanotubes // J. All. Сотр. - 2009. - V.471. -P.457-460.

196. Vovchenko L., Matzui L., Oliynyk V., Launetz V., LeNormand F. Anomalous microwave absorption in multi-walled carbon nanotubes filled with iron // Physica E. -2012. - V.44. - P.928-931.

197. Kim P.Ch., Lee D.G. Composite sandwich constructions for absorbing the electromagnetic waves // Сотр. Struct. - 2009. - V.87. - P. 161-167.

198. Im J.S., Park I.J., In S.J., Kim Т., Lee Y.-S. Fluorination effects of MWCNT additives for EMI shielding efficiency by developed conductive network in epoxy complex // J. Fluor. Chem. - 2009. - V. 130. - P. 1111 -1116.

199. Shirley D.A. High-resolution x-ray photocmission spectrum of the valence bands of gold // Phys. Rev. В.- 1972.-V. 5.-No.12. - P. 4709-4714.

200. Doniach S., Sunjic M. Many-electron singularity in x-ray photoemission and x-ray line spectra from metals // J. Phys. C. - 1970. - V.3. - No 2. - P. 285.

201. Федосеева Ю.В. Рентгепоспектральное исследование электронной структуры фторированных углеродных нанотрубок : дис. ... канд.физ.-мат. наук : 02.00.04 / Федосеева Юлия Владимировна. - Новосибирск, 2011. - С. 195.

202. Bclavin V, Okotrub A, Bulusheva L, Kotosonov A, Vyalykh D, Molodtsov S. Determining misorientation of graphite grains from the angular dependence of X-ray emissionspectra // J. Exp. Theor. Phys. - 2006. - V. 103,- No.4. - P. 604-610.

203. Hata K, Futaba D.N, Mizuno K, Namai T, Yumura M, Iijima S. Water-assisted highly efficient synthesis of impurity-free single-waited carbon nanotubes // Science. — 2004.-V.306. - P.1362-1365.

204. Dresselhaus M.S., Dresselhaus G, Saito R, Jorio A. Raman spectroscopy of carbon nanotubes // Phys. Rep. - 2005. - V.409. - No.2. - P. 47-99.

205. Lenardi C, Piseri P, Briois V, Bottani C.E, Bassi A.Li, Milani P. Near-edge x-ray absorption fine structure and Raman characterization of amorphous and nanostructured carbon films // J. Appl. Phys. Lett. - 1999. - V.85. - No. 10. -P.7159-7167.

206. Okotrub A.V., Bulusheva L.G, Kudashov A.G, Belavin V.V, Kolmogorcev S.V. Arrays of carbon nanotubes aligned perpendicular to the substrate surface: Anisotropy of structure and properties // Nanotechnol. Russ. - 2008. - V.3. - P.191-200.

207. Байтингер E.M. Электронная структура конденсированного углерода // Свердловск: УрГУ. - 1988. - С. 152.

208. Okotrub A.V, Kanygin М.А, Kurenya A.G, Kudashov A.G, Bulusheva L.G, Molodtsov S.L. NEXAFS detection of graphitic layers formed in the process of carbon nanotube arrays synthesis // Nucl. Inst. Met. Phys. A. - 2009. - V.603. - P. 115-118.

209. Okotrub A.V, Kanygin M.A, Bulusheva L.G, Vyalikh D.V. X-Ray Absorption Spectra of N2 Molecules Embedded into CNx Nanotubes as a Marker of Orientation Ordering of Array // Full. Nanot. Carb. Nanostr. - 2010. - V.18. -P. 551-557.

210. Kanygin M.A, Okotrub A.V, Gusel'nikov A.V, Kurenya A.G. Features of Inelastic Interaction of X-Ray Radiation with Aligned Carbon Nanotube Films // J. Nanoel. Optoel. - 2012. - V.7. - P. 60-64.

211. Henke B.L, Gullikson E.M, Davis J.C. X-ray interaction: photoabsorption, scattering, transmission and reflection at E=50-30000 eV, Z=l-92 // Atomic data and nuclear data tables. - 1993. - V.54. - P. 181 -342.

212. Каныгин M.A, Окотруб А.В, Гусельников A.B, Куреня А.Г, Булушева Л.Г. Влияние наночастиц железа в пленках композиционных материалов и углеродных

нанотруб па угловую зависимость выхода рентгеновского излучения // Журн. Структ. Хим. - 2011. - V.52. - Р. 50-54.

213. Okotrub A.V, Kanygin М.А, Sedelnikova O.V, Gusel'nikov A.V, Belavin V.V, Kotosonov A.S, Bulusheva L.G. Interaction of ultrasoft X-rays with arrays of aligned carbon nanotubcs // J. Nanophot. - 2010. - V.4. - P.041655.

214. Kramers R. On the theory of dispersion of X-rays // J. Opt. Soc. Am. - 1926. -V.12.-P. 547-556.

215. Eiscbitt S, Karl A, Eberhardt W, Fisher J.E, Sathe C, Agui A, Nordgren J. Electronic structure of single-wall carbon nanotubes studied by resonant inelastic X-ray scattering // Appl. Phys. A. - 1998. - V. 67. - P.89-93.

216. Bychanok D.S, Kanygin M.A., Okotrub A.V., Shuba M.V, Paddubskaya A.G., Plushch A.O, Kuzhir P.P., Maksimcnko S.A. Anisotropy of electromagnetic properties of polymer composites based on multiwall carbon nanotubes in microwaves // JETP Lett. - 2011. - V.93. - No. 10. - P.669-673.

217. Wang L, Dang Z.-M. Carbon nanotube composite with high dielectric constant at low percolation threshold // Appl. Phys. Lett. - 2005. - V. 87. - P.0429031-0429033.

218. Kanygin M.A, Selyutin A.G, Okotrub A.V, Bulusheva L.G. Anisotropic Permittivity of Multi-Walled Carbon Nanotube/Polystyrene Composites // Full. Nanot. Car N. - 2012. - V.20. - P.523-526.

219. Okotrub A.V, Kubarev V.V, Kanygin M.A, Sedelnikova O.V, Bulusheva L.G. Transmission of terahertz radiation by anisotropic MWCNT/polystyrene composite films // Phys. Status Sol. B. - 2011. - V.248. - P.2568-2561.

220. Ismagilov Z R, Shalagina A.E, Podyacheva O.Yu, Ischenko A.V, Kibis L.S, Boronin A.I, Chesalov Yu.A, Kochubey D.I, Romanenko A.I, Anikeeva O.B, Buryakov T.I, Tkachev E.N. // Structure and electrical conductivity of nitrogen-doped carbon nanofibers // Carbon. - 2009. - Vol. 47. - P. 1922 -1929.

221. Nemilentsau A.M., Shuba M.V, Slepyan G.Ya, Kuzhir P.P., Maksimenko S.A, D'yachkov P.N, Lakhtakia A. Substitutional doping of carbon nanotubes to control their electromagnetic characteristics // Phys. Rev. B. - 2010. - V.82. -P.235424-235434.

222. Xu E„ Wei J., Wang K., Li Z., Gui X., Jia Yi., Zhu H., Wu D. Doped carbon nanotube array with a gradient of nitrogen concentration // Carbon. - V.2010. - V.48. -No.l 1. - P.3097-3102.

223. Latil S., Roche S., Mayou D., Charlier J.-C. Mcsoscopic Transport in Chemically Doped Carbon Nanotubes // Phys. Rev. Lett. - 2004. - V.92. -P.256805.

224. Kanygin M.A., Sedelnikova O.V., Asanov I.P., Bulusheva L.G., Okotrub A.V., Kuzhir P.P., Plyushch A.O., Maksimenko S.A., Lapko K.N., Sokol A.A., Ivashkevich O.A., Lambin Ph. Effect of nitrogen doping on the electromagnetic properties of carbon-nanotube-based composites // J. App. Phys.-2013.-V. 113.-P.144315-1 -144315-8.

225. Brothers E.N., Kudin K.N., Scuseria G.E., Bauschlicher C.W. Transverse polarizabilities of carbon nanotubes: A Hartree-Fock and density functional study // Phys. Rev. B. - 2005. - V.72. - P.033402.

226. Benedict L.X., Louie S.G., Cohen M.L. Static polarizabilities of single-wall carbon nanotubes//Phys. Rev. B. - 1995. - V.52.-P.8541.

Автор выражает благодарность научному руководителю д.ф.-м.н., проф. Окотрубу A.B., д.х.н. Булушевой Л.Г., к.ф.-м.н. Седельниковой О.В., к.ф.-м.н. Федосеевой Ю.В. за помощь в интерпретации и обсуждении результатов, д.ф.-м.н. Максименок С.А., к.ф.-м.н. Асанову И.П., к.ф.-м.н., Арутюнян Н.Р., к.ф.-м.н. Гусельникову A.B., к.ф.-м.н. Кубареву В.В., к.ф.-м.н. Кужир П.П., к.ф.-м.н., Образцовой Е.Д., Ищенко A.B., Кожемяченко С.И., Быченку Д.С. за помощь в проведении экспериментов, а также данные ПЭМ, РФЭС, KP, и данные электромагнитного отклика в гигагерцовом и терагерцовом диапазонах, Курене А.Г. и Городецкому Д. В. за предоставление исходных веществ.