Электронная, атомная структуры и адсорбционные свойства медьсодержащих нанокомпозитов и одностенных углеродных нанотрубок тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Шматко, Валентина Анатольевна

• Шматко, Валентина Анатольевна
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Шматко, Валентина Анатольевна

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Методы иследования атомной и электронной структур наноматериалов

1.1 Экспериментальные рентгеноспектральные методы

1.1.1 Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия

1.1.2 Рентгеновская спектроскопия поглощения в ближней области

1.1.3 Экспериментальная станция MUSTANG Российско-германского канала синхротронного центра BESSYII

1.2 Теоретические методы исследования структуры материалов

1.2.1 Программный комплекс FEFF

1.2.2 Программный комплекс FDMNES

1.2.3 Программный код ADF

2 Морфология поверхности, структура, состав и свойства медьсодержащих нанокомпозитных материалов SiC^CuOx

2.1 Нанокомпозитные материалы на основе оксидов: структура, свойства

2.2 Медьсодержащие композитные наноматериалы SiO 2С11О х

2.3 Порошковые нанокомпозитные материалы Si02Cu0x

2.4 Тонкопленочные нанокомпозитные материалы Si02Cu0x

3 Локальная атомная и электронная структура чистых и функционализированных ОУНТ

3.1 Углеродные нанотрубки структура и электронные свойства

3.2 Синтез чистых и функционализированных ОУНТ

3.3 Особенности формирования спектров рентгеновского поглощения за К-краем углерода

3.4 Теоретический анализ экспериментальных спектров чистых ОУНТ

3.5 Атомная и электронная структуры фторированных ОУНТ

3.6 Атомная и электронная структуры гидрированных ОУНТ 89 Заключение 106 Основные результаты и выводы 106 Список цитированной литературы 108 Список основных публикаций автора

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электронная, атомная структуры и адсорбционные свойства медьсодержащих нанокомпозитов и одностенных углеродных нанотрубок»

Введение

Одним из приоритетных направлений развития науки является создание и исследование функциональных наноматериалов с заданными свойствами, что подтверждается непрерывно растущим числом публикаций в этой области. С точки зрения фундаментальной науки большой интерес представляют определение электронной и атомной структуры наноматериалов и выявление закономерностей взаимосвязи структурных характеристик материалов и их физико-химических свойств. С другой стороны, необычные свойства наноматериалов делают их привлекательными для прикладного использования: они востребованы в различных областях микроэлектроники, микротехники и наноэлектроники, сенсорике.

Нанокомпозитные материалы состава 8Ю2СиОх применяются в качестве газочувствительного материала при создании сенсорных устройств. Изучение влияния параметров синтеза на изменение атомной и электронной структуры, морфологии поверхности в комплексе с исследованием газочувствительных характеристик материала, позволяет получить ценную информацию для синтеза материалов с необходимыми свойствами.

Высокая удельная поверхность и чувствительность к сорбированным молекулам газа одностенных углеродных трубок, делает возможным применение одностенных углеродных нанотрубок (ОУНТ) в качестве активных центров нанокомпозитных матриц газочувствительных материалов. Определение особенностей образования химической связи между молекулами газов и стенкой ОУНТ позволяет определить перспективность их использования в качестве газочуствительных материалов. Изменение локальной атомной и электронной структуры функционализированных фтором и водородом нанотрубок дает информацию о механизмах взаимодействия с газами, обладающими различной реакционной способностью.

Известно, что заселенность и плотность электронных состояний вблизи уровня Ферми и в валентной зоне определяет физико-химические свойства

материалов, поэтому исследования изменений локальной и электронной структуры сорбирующих материалов при изменении параметров синтеза и сорбции газов являются актуальными. Кроме того, функционализация позволяет изменять свойства УНТ для специальных применений. В частности, фторирование повышает реакционную способность нанотрубок, а гидрирование позволяет изучить способность ОУНТ к хранению и транспортировке водорода. Таким образом, изучение механизмов функционализации позволяет прогнозировать изменение сорбционных свойств.

Достоверность получаемых результатов в большой степени определяется методами исследования, применяемыми для решения поставленных задач. При исследовании материалов, обладающих сорбциоными свойствами к газам, высокую информативность показывают рентгеноспектральные методы с высоким разрешением. В частности, методы рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS - X-ray Photoelectron Spectroscopy) и рентгеновской спектроскопии поглощения в ближней к краю области (XANES - Х-гау Absorption Near Edge Structure) с применением источников синхротронного излучения позволяют получить информацию об особенностях локальной атомной и электронной структуры с высокой точностью. Для более полной картины необходимо проведение комплементарных экспериментальных и теоретических исследований.

Таким образом, тема диссертации, посвященной выявлению взаимосвязей атомной, электронной структуры и адсорбционных свойств наноматериалов с использованием рентгеноспектральных методов на основе синхротронного излучения и методов квантово-химического моделирования, является актуальной для физики конденсированного состояния и имеет как фундаментальное, так и прикладное значение.

Объекты исследования:

порошковые и тонкопленочные медьсодержащие композитные наноматериалы SiOaCuOx, полученные при различных параметрах синтеза;

- одностенные углеродные нанотрубки, функционализированные фтором и водородом.

Цель работы: Определение химического состояния меди и выявление закономерностей влияния условий синтеза на электронное строение и газочувствительные свойства нанокомпозитов 8Ю2СиОх; выявление закономерностей формирования С-Б, С-Н связей и изменение электронной и атомной структуры функционализированных ОУНТ.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

Регистрация и анализ рентгеновских спектров поглощения за Ь2,з-краем меди порошковых медьсодержащих нанокомпозитов 8Ю2СиОх.

Регистрация и анализ рентгеновских фотоэлектронных спектров 2рСи и спектров рентгеновского поглощения за К-краем меди тонкопленочных медьсодержащих нанокомпозитов 8Ю2СиОх.

Оценка заряда на атоме меди в тонкопленочных медьсодержащих нанокомпозитах 8Ю2СиОх с различными концентрациями меди.

Многомасштабное моделирование механизмов функционализации ОУНТ атомами фтора и водорода методами теории функционала электронной плотности.

Регистрация и теоретическая интерпретация рентгеновских спектров поглощения за К-краем углерода ОУНТ, функционализированных водородом.

Теоретическая интерпретация рентгеновских спектров поглощения за К-краем углерода ОУНТ, функционализированных фтором.

Выявление изменений атомной и электронной структуры ОУНТ при функционализации атомами фтора и водорода.

Научная новизна определяется тем, что впервые

^ зарегистрированы экспериментальные ХАКЕ8 спектры за Ь2>3-краями меди для порошковых нанокомпозитов состава 8Ю2СиОх, и ХР8, ХАЫЕ8 спектры за К-краем меди медьсодержащих нанокомпозитных пленок 8Ю2СиОх с различной концентрацией меди;

^ обнаружено, что при концентрации меди 5% в исходном золь-гель растворе, формируются активные сорбирующие центры с преобладающим содержанием оксида меди СиО;

^ определено, что при изменении концентрации от 1 до 5 % значение заряда на атоме меди увеличивается, что коррелирует с газочувсвительностью материала;

^ зарегистрированы рентгеновские ХРБ, ХАИББ спектры за К-краем углерода гидрированных ОУНТ;

^ проведена теоретическая интерпретация рентгеновских спектров поглощения за К-краем углерода фторированных и гидрированных ОУНТ;

установлено, что функционализация ОУНТ атомами фтора и водорода происходит с образованием С-Б (фторированные ОУНТ), С-Н (гидрированные ОУНТ) связей на поверхности трубки;

показано, что атомы фтора присоединяются с внутренней и внешней стороны поверхности ОУНТ, с внешней стороны - атомы фтора присоединяются к соседним атомам углерода в бензольном кольце;

^ показано, что атомы водорода присоединяются как к соседним атомам углерода, так и к атомам углерода, расположенным в противоположных узлах бензольного кольца с внешней стороны поверхности трубки; ^ определено, что функционализация ОУНТ приводит к изменению гибридизации валентных электронных состояний атомов углерода от эр2 к БрЗ.

Положения, выносимые на защиту:

На поверхности нанокомпозитов 8Ю2СиОх при концентрации меди 5% в исходном золь-гель растворе формируются активные сорбирующие центры с максимальной площадью и преобладающим содержанием оксида СиО, а при изменении концентрации от 1 до 5 % величина заряда на атоме меди увеличивается, что коррелирует с газочувсвительностью материала.

При функционализации одностенных углеродных нанотрубок с диаметром -1.5 нм и содержанием фтора ~35 масс.% наблюдается образование связи C-F в результате присоединения атомов фтора к поверхности трубки с внешней и внутренней стороны: на внешней поверхности трубки атомы фтора присоединяются к соседним атомам углерода в бензольном кольце, фторирование углеродных нанослоев приводит к образованию локализованных заполненных р-состояний фтора у вершины валентной зоны.

В результате гидрирования одностенных углеродных нанотрубок с диаметром -1.5 нм и содержанием водорода 5.3 масс.%, атомы водорода присоединяются как к соседним атомам углерода, так и к атомам углерода, расположенным в противоположных узлах бензольного кольца с внешней стороны поверхности трубки с образованием ковалентной связи С-Н.

Практическая значимость

Новые результаты и выводы, полученные в диссертации, расширяют научную информацию о фундаментальных свойствах наноструктурированных газочувствительных материалов, которая может быть использована при выборе условий синтеза новых подобных наноматериалов с заданными структурой и свойствами для их применения в газосенсорике и наноэлектронике.

Достоверность научных положений, результатов и выводов диссертации обусловлена тем, что экспериментальные результаты получены на современном высокоточном оборудовании синхротронного центра BESSY II (Берлин, Германия) и хорошо воспроизводимы. Для теоретических исследований выбраны многократно апробированные методы и современные программные комплексы: метод конечных разностей (FDMNES), метод полного многократного рассеяния (FEFF), метод минимизации энергии на основе теории функционала электронной плотности (ADF). Кроме того, полученные результаты согласуются с описанными в литературе экспериментальными и расчетными данными.

Личный вклад автора. Выбор темы исследования, постановка задачи, формулировка научных положений, выносимых на защиту, осуществлялись

совместно с научным руководителем, д-ром физ. - мат. наук Яловега Г.Э. При непосредственном участии автора были измерены экспериментальные рентгеновские фотоэлектронные спектры Си 2р, рентгеновские спектры поглощения за К- и Ь2,з-краями меди для нанокомпозитных материалов состава Si02Cu0x, а также спектры поглощения за К-краем углерода гидрированных ОУНТ при различных температурах термического отжига и рентгеновские фотоэлектронные спектры гидрированных ОУНТ. Лично автором проведены обработка полученных экспериментальных спектров, расчеты всех теоретических спектров поглощения за К-краем углерода чистых и фторированных и гидрированных ОУНТ, а также расчеты моделирования возможных механизмов присоединения атомов фтора и водорода к ОУНТ.

Апробация работы. Материалы диссертации представлялись на следующих всероссийских и международных научных конференциях: 21 International Conference on X-ray an Dinner-Shell Processes (Paris, 2008); XVII -XVIII Международной конф. по использованию синхротронного излучения (Новосибирск, 2008,2010); The 14 International Conference on X-ray Absorption Fine Structure (Italy, 2009); Международная науч.-техн. конф. «Нанотехнологии-2010» (Геленджик, 2010); 37 International Conference on Vacuum Ultra Violet and X-ray Physics (Vancouver, Canada, 2010); I и II Международная науч. конф. «Наноструктурные материалы» (Киев, Украина, 2010; Санкт-Петербург, 2012); VIII Национальная конф. РСНЭ - НБИК, (Москва, 2011); Всероссийская молодежная науч. школа «Актуальные проблемы физики» (Таганрог, 2012); Международная науч.-техн. конф. «Нанотехнологии функциональных материалов» (Санкт-Петербург, 2012); The 15 International Conference on X-ray Absorption Fine Structure (Beijing, China, 2012); International Conference Advanced carbon nanostructures (Sant-Petersburg, July, 2013); 38 International Conference on Vacuum Ultraviolet and X-ray Physics (Hefei, China, 2013); Всероссийская конф. «Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь» (РЭСХС-21) (Новосибирск, 2013); International Symposium on Physics and Mechanics of New Materials and Underwater Applications (Taiwan, 2013).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 8 статей в журналах, рекомендуемых ВАК Минобрнауки РФ и 24 тезисах докладов всероссийских и международных конференций. Список основных публикаций автора, снабженных литерой А, приводится в конце диссертации.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю Яловега Г.Э. за постоянную помощь на всех этапах работы, благодарит профессора Козакова А.Т. за помощь в обсуждении результатов и ценные советы.

За неоценимую помощь и поддержку автор выражает благодарность своей семье.

1 Методы иследования атомной и электронной структур наноматериалов

Важным направлением современной физики конденсированного состояния являются исследования геометрической и электронной структуры наноструктурированных материалов. В этом случае необходимо применение методов, позволяющих изучать материалы без дальнего порядка, чувствительных к локальному окружению атомов, и изменениям в электронной структуре. Необходимо комплементарное использование экспериментальных и теоретических методов.

1.1 Экспериментальные рентгеноспектральные методы

Рентгеновские спектроскопические методы исследования вещества основаны на взаимодействии электромагнитного излучения в диапазоне длин волн 10-2.. .103 А с веществом. При взаимодействии СИ с веществом может происходить одновременно несколько процессов (рис. 1.1): оно может рассеиваться или поглощаться. Существуют также комбинированные явления неупругого и аномального рассеяния, наблюдается преломление и отражение рентгеновского излучения. Все эти процессы лежат в основе большинства рентгеновских методов исследования.

\ /

Вторичные процессы

Рисунок 1.1- Основные процессы, протекающие в веществе при поглощении рентгеновского фотона [1]

По процессам взаимодействия излучения с веществом рентгеновские методы можно разделить на рентгеновскую спектроскопию, рентгеноэлектронную спектроскопию, дифракционные методы, методы, основанные на неупругом рассеянии и пр. В диссертации в качестве экспериментальных рентгеноспектральных методов исследования выбраны рентгеновская спектроскопия поглощения в ближней области и рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия.

1.1.1 Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия

Одним из самых мощных и информативных методов, позволяющих проводить комплексные исследования поверхности твердых тел, является рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС, международный термин -ХРБ). Метод РФЭС был предложен шведским физиком Каем Зигбаном в середине 60-х годов XX столетия и основан на регистрации и анализе спектров испускаемых электронов при облучении образца рентгеновским монохроматическим излучением.

В основе данного метода лежит явление, которое заключается в эмиссии фотоэлектронов при падении фотонов на поверхность твердого тела. Под действием рентгеновского излучения на внутреннем уровне атома может быть создана вакансия, при переходе атома в основное состояние вакансия заполняется электроном с вышележащего уровня, а избыток энергии идет на выброс фотоэлектрона. Энергия квантов возбуждающего излучения (//у) тратится на энергию ионизации (Есв) и сообщение выбитому электрону кинетической энергии С^кин.)- Этот процесс фотоионизации можно описать уравнением:

Ьу = Есв+Ект+<р (1.1)

где ср - работа выхода спектрометра.

Энергия связи Есв может рассматриваться как разность энергий между

основным и конечным состоянием атома после того, как фотоэлектрон

покинул атом, отсчитывается от энергии уровня Ферми. Существует некоторое

распределение вероятности возможного конечного состояния атома после

ионизации, что приводит к соответствующему распределению в кинетической

11

энергии эмитированных электронов. При ионизации уровней р, с1, /, в следствие разделения конечного состояния по энергии в зависимости от спин-орбитального момента электрона (рт , Рз/2 , ¿з/2 , ¿5/2 , /5/2 , /7/2 ), соответствующая линия спектра раздваивается. Отношение спин-орбитального расщепления составляет 1:2 для /?-уровней, 2:3 для ¿/-уровней и 3:4 для /-уровней.

Фотоэлектронный спектр имеет характерный ступенчатый фон, возрастающий после каждой линии спектра в сторону увеличения энергии связи. Он обусловлен электронами, испытавшими на пути к поверхности многократное неупругое рассеяние. В спектре фотоэлектронов присутствуют два различных типа линий. Так к первой группе относятся линии, которые образуются как в результате взаимодействия рентгеновского излучения с атомами вещества, то есть характерные линии фотоэлектронов, образующиеся при ионизации электронных оболочек и полосы Оже-электронов, являющиеся следствием Оже-процессов. Оже-процесс представляет собой процесс заполнения вакансии за счет электронных переходов между внутренними оболочками атома с передачей избытка энергии третьему электрону. Ко второй группе относят линии, являющиеся результатом взаимодействия фотоэлектронов с энергетической структурой твердого тела в процессе их движения к поверхности: плазмоны и сателлиты встряски.

Плазмоны представляют собой особенности спектра, связанные с энергетическими потерями фотоэлектронов на возбуждение коллективных колебаний электронов в зоне проводимости. Сателлиты встряски образуются в результате процессов релаксации атома из возбужденного в основное состояние, с уменьшением энергии электрона на соответствующую величину, если после процесса фотоионизации состояние иона не является основным. Формируются особенности спектра со стороны большей энергии связи, чем основная фотоэлектронная линия. Положение и интенсивность сателлитов существенным образом зависит как от сорта атомов, так и от особенностей взаимодействия атомов между собой. Наличие или отсутствие описанных сателлитов может быть полезно для идентификации химического состояния атомов.

Испускание электрона в процессе взаимодействия фотоэлектрона с твердым телом происходит с различных энергетических оболочек атомов различного типа, составляющих образец. Электроны с различной энергией связи обуславливают появление различных пиков фотоэлектронного спектра. Поскольку каждый элемент имеет свой уникальный набор энергий связи, изменение энергетического положения линий спектра и измерение химических сдвигов остовных линий дает возможность определения химического состояния атома и оценить соотношение атомов элемента, находящихся в различных степенях окисления.

С увеличением степени окисления химический сдвиг, как правило, растет. На распределение электронной плотности и величину заряда на атоме существенное влияние могут оказывать ближайшие соседи атома. При одинаковых степенях окисления положительный сдвиг энергии связи увеличивается с увеличением электроотрицательности ближайших атомов. При этом энергия связи для атомов в функциональных группах мало зависит от химического соединения, куда входит функциональная группа, особенно это касается органических соединениий.

Вероятность взаимодействия электрона с веществом значительно превосходит таковую для фотонов, это приводит к значительной разнице между глубиной проникновения излучения и глубиной выхода фотоэлектрона (микроны и десятки ангстрем соответственно). Таким образом, ненулевую вероятность покинуть твердое тело без рассеяния имеют только фотоэлектроны тонкого приповерхностного слоя, что определяет сугубо поверхностную чувствительность рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. В зависимости от энергии фотоэлектрона толщина этого слоя может составлять от 0,5...2,5 нм для металлов до нескольких десятков нанометров для органических соединений и полимеров. Такая маленькая глубина отбора аналитической информации обусловливает высокую поверхностную чувствительность метода.

Возможность определения соотношения элементов, находящихся в различных состояниях в приповерхностном слое, делает этот метод

уникальным для исследования тонких пленок, гетероструктур и наноструктур, а также процессов, происходящих на поверхности.

Излучение из рентгеновской трубки попадает на образец, который располагают вблизи входной щели спектрометра. В процессе облучения выбиваются электроны внутренних и валентных уровней. Выбитые электроны попадают в электронный монохроматор высокого разрешения для определения их кинетической энергии и фокусировки. Затем сфокусированный монохроматический пучок электронов поступает в детектор электронов (рис. 1.2).

Идеальный рентгеновский источник для получения фотоэлектронного

спектра должен давать монохроматическое излучение с энергией, достаточной

для ионизации внутренних электронов всех химических элементов

периодической системы. Ширина линии рентгеновского излучения, падающего

на образец, влияет на ширину фотоэлектронной линии, влияющей на

разрешающую способность спектрометра. Отсюда вытекает требование

монохроматичности. Разрешение прибора характеризуется полушириной пика,

то есть полной шириной на 2/3 высоты. До появления источников

синхротронного излучения в РФЭ спектроскопии в качестве источника

14

рентгеновского излучения применялись рентгеновские трубки на основе М§Ка и А1КаС энергиями и ширинами этих линий 1253,6 эВ; 0,7 эВ и 1486,6 эВ; 0,85 эВ, соответственно.

Качество получаемых спектров различно и зависит от разрешающей способности источника возбуждающего излучения. С появлением источников непрерывного спектра, к которым относится СИ, возможности РФЭ спектроскопии расширились. Применение синхротронного излучения позволяет, посредством своей высокой интенсивности и монохроматизации, улучшить чувствительность метода и энергетическое разрешение спектральных линий, исследовать для одного образца с высоким разрешением как валентные, так и внутренние уровни.

1.1.2 Рентгеновская спектроскопия поглощения в ближней области

Изучение геометрической и электронной структуры важно с фундаментальной точки зрения для понимания физических свойств и физико-химических процессов. Одним из методов для таких исследований является рентгеновская спектроскопия поглощения. Поглощение рентгеновского излучения веществом связано с взаимодействием фотонов с электронами внутренних оболочек атома. В результате такого взаимодействия происходит выбивание электронов из атома, что приводит к резкому возрастанию поглощения рентгеновского излучения при превышении энергией фотонов энергии связи электрона с ядром (порога возбуждения). Порог возбуждения является характеристической величиной для каждого химического элемента, что позволяет однозначно определять химический элемент по положению порога возбуждения. Метод рентгеновской спектроскопии поглощения дает возможность

исследования всех химических элементов, начиная с лития и веществ в любом агрегатном состоянии. Его высокая чувствительность к ближнему окружению плотностям состояний вблизи уровня Ферми в сочетании с остальными преимуществами, делает этот метод весьма привлекательным для исследования наноструктурированных и многокомпонентных материалов.

Метод рентгеновской спектроскопии поглощения состоит в исследовании осцилляций коэффициента поглощения рентгеновского излучения при энергиях излучения выше края поглощения. Измеряется зависимость коэффициента рентгеновского поглощения(ц) от энергии рентгеновских фотонов

где 10 и I — соответственно интенсивность падающего излучения и излучения, прошедшего через образец.

Рентгеновский спектр поглощения можно разделить на две области: ближняя околопороговая структура рентгеновского поглощения (международный термин - ХАМЕ8) и протяженная осциляционная структура (ЕХАРБ). Хотя четкая граница раздела этих областей не определена и зависит от элемента, принято считать, что область ХАМЕ8 занимает интервал энергий 50... 100 эВ выше края поглощения.

Эти осцилляции носят названия тонкой структуры спектров рентгеновского поглощения. Они проявляются для атомов, находящихся в среде и отсутствуют в спектрах свободных атомом. Причина этого лежит в том, что состояния внешних электронов атома расщепляются кристаллическим полем с образованием зон: валентных, запрещенных и зон проводимости, если атом находится в среде, и остаются дискретными для свободного атома. Основные особенности рентгеновских спектров поглощения связаны с процессами упругого рассеяния электронной волны, распространяющейся вокруг возбужденного атома. Фотоэлектрон низкой энергии, имея большую длину свободного пробега способен пройти в кристалле большее расстояние, рассеявшись несколько раз (рис. 1.3). Таким образом, анализ области ХАМЕ8 рентгеновского спектра делает необходимым учет многократного рассеяния этого электрона на соседних атомах. В этом случае результирующая интерференционная картина складывается из первичной фотоэлектронной волны и нескольких вторичных волн, многократно отраженных от соседних атомов.

Е, эВ

Рисунок 1.3 - Зависимость длины свободного пробега фотоэлектрона в

кристалле от энергии

Явление многократного рассеяния связывает, таким образом, ближнюю область спектра поглощения не только с расстояниями соседних атомов, но и с симметрией окружения, делая тем самым ХАЫЕ8-спектр чувствительным даже к незначительным изменениям в структуре вещества. Интерпретация рентгеновских спектров в ближней области позволяет получить данные о структурных и электронных характеристиках исследуемого материала. В частности, определение структуры исследуемого соединения, валентного состояния атомов, входящих в его состав, структуры электронных зон, распределения электронной плотности на атомах и пр. Но с другой стороны необходимость рассмотрения процессов многократного рассеяния влечет за собой усложнения в интерпретации ближней области спектра ХАЫЕ8 в сравнении с его дальней областью ЕХАЕ8.

Спектры рентгеновского поглощения отражают распределение электронной плотности свободных состояний в зоне проводимости. Коэффициент поглощения определяется формулой:

|i(hv) ~ hv^|M(/|2ô(E, -Ef + hv) (1-3)

/

суммирование производится по всем возможным конечным состояниям f, Mif -матричный элемент вероятности перехода, зависящий от взаимного расположения соседних атомов и включающий радиальные многочастичные волновые функции начального и конечного состояний.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шматко, Валентина Анатольевна, 2014 год

Список цитированной литературы

1. Зубавичус, Я.В. Рентгеновское синхротронное излучение в физико-химических исследованиях / Я.В. Зубавичус, Ю.Л. Словохотов // Успехи химии. -2001.-Т. 70.-С. 429-463.

2. Molodtsov, S.L. High-resolution Russian-German beamline at BESSY // S.L. Molodtsov, S.I. Fedoseenko, D.V. Vyalikh, I.E. Iossifov, R. Follath, S.A. Gorovikov, M.M. Brzhezinskaya, Y.S. Dedkov, R. Puttner, J.-S. Schmidt, V.K. Adamchuk, W. Gudat, G. Kaind // Appl Phys A. - 2009. - T. 94. - C. 501-505.

3. Бржезинская, M.M. Исследование электронного строения функционализированных углеродных нанотрубок спектроскопическими методами с использованием синхротронного излучения: Диссертация д-ра физ.-мат. наук : 02.00.04. / Бржезинская Мария Михайловна. - Челябинск, 2012, 331 с.

4. Rehr , J.J. Ab initio theory and calculations ofX-rayspectra / J.J. Kas, M.P. Prange, A.P. Sorini, Y. Takimoto, F.D. Vila // Comptes Rendus Physique. - 2009. - 10. -P.548-559

5. Joly, Y. J. X-ray absorption near-edge structure calculations beyond the muffin-tin approximation/ Y. Joly // Phys. Rev. B. - 2001.- V.63. - P. 125120(4).

6. te Velde G Precise density-functional method for periodic structures/ G.te Velde and E.J. Baerends //Phys. Rev.B -1991. -V. 44. - P. 7888 -7903.

7. Кон, В Электронная структура вещества— волновые функции и функционалы плотности/ Кон В.// Успехи физических наук. - 2002. - Т. 178. -№3. - С. 336-348.

8. Wanbayor, Raina Adsorption of CO, H2,N20, NH3 and CH4 on the anatase Ti02 (001)and(101) surfaces and their competitive adsorption predicted by periodic DFT calculations / Raina Wanbayor, Vithaya Ruangpornvisuti // Materials Chemistry and Physics. - 2010. - V. 124. - N. 1. - P.720-725.

9. Fu, T. Novel highly-selective NH3 sensor based on potassiumtrisoxalate-ferrate(III) complex / T. Fu, J. Tao // Sens. Actuators B. - 2008. - V.129. - P. 339-344.

10. Fu, T. Novel N02 gas sensor based on Cr(III) complex thin film/ T. Fu // Electroanalysis. - 2008. - V.20. - P. 68-74.

11. Fu, T. Research on gas-sensing properties of lead sulfide-based sensor for detection of N02 and NH3 at room temperature / T. Fu // Sensors and Actuators B. -2009.-V.140.-P.116-121.

12. Shimizu, Y. Solid-state S02 sensor using a sodium-ionic conductor and a metal sulfide electrode/ Y. Shimizu, M. Okimoto, N. Souda // Int. J. Appl. Ceram. Technol. - 2006. - V.3. - P. 193-199.

13. Jeffrey, W. Fergus Materials for high temperature electrochemical NOx gas sensors/ Jeffrey W. Fergus // Sensors and Actuators B. - 2007. - V.121. - P.652-663.

14. Fergus, W. A review of electrolyte and electrode materials for high temperature electrochemical C02 and S02 gas sensors/ W. Fergus // Sensors and Actuators B. - 2008. - V.134. - P. 1034-1041.

15. Hubert, T. Hydrogen sensors - A review / T. Hubert, L. Boon-Brett, G. Black, U. Banach // Sensors and Actuators B. - 2007. - V. 157. - p.329- 352.

16. Yoon-Sung Kim CuO nanowire gas sensors for air quality control in automotive cabin/ Yoon-Sung Kim, In-Sung Hwang, Sun-JungKim, Choong-Yong Lee, Jong-Heun Lee // Sensors and Actuators B: Chemical. - 2008. - V.135. - N.l. - P.298-303.

17. Ray, S.C. Preparation of copper-oxide thin film by the sol-gel-like dip technique and study of their structural and optical properties / S.C. Ray // Sol. Energy Mater. Sol. C. - 2001. - V.68. - P.307-321.

18. Hames, Y. CdO /Cu20 solar cells by chemical deposition / Y. Hames, S.E. San// Solar Energy. - 2004. - V.77. - P.291-294.

19. Wang, J. High spatially resolved morphological, structural and spectroscopical studies on copper oxide nanocrystals / J. Wang, L. Li, D. Xiong, R. Wang, D. Zhao, C. Min, Y. Yu, L. MaII Nanotechnology. - 2007. - V. 18. - P. 075705.

20. Yu, Z.Q. Epitaxial growth and microstructure of Cu20 nanoparticle/thin films on SrTi03(100) / Z.Q. Yu, C.M.Wang, M.H. Engelhard, P.Nachimuthu, D.E.Mc Cready, I.V. Lyubinetsky, S.Thevuthasan // Nanotechnology. - 2007. - V.18. -p. 115601(5).

21. Akhavan, О. Synthesis and electrochromic study of sol-gel cuprous oxide nanoparticles accumulated on silica thin film / O. Akhavan, H. Tohidi, A.Z. Moshfegh // Thin Solid Films. - 2009. - V.517. - P. 6700-6706.

22. Korotcenkov, G. Ozone measuring: What can limit application of Sn02-based conductometric gas sensors/ G. Korotcenkov, B.K. Cho// Sensors and Actuators В: Chemical. - 2012. - V. 161. - P.28- 44.

23. Канунникова, O.M. Строение тонких силикатных пленок: РФЭС и АСМ анализ / О.М. Канунникова, С.Ф. Ломаева// Нано- и микросистемная техника.-2001.-№.1. -С.14-11.

24. Sugiyama, Osamu XPS Analysis of Lead Zirconate Titanate Thin Films Prepared Via Sol-Gel Process / Osamu Sugiyama,Yasuhiro Kondo, Hisao Suzuki, Shoji Kaneko// Journal of Sol-Gel Science and Technology. - 2003. - №.26. - P.749-752.

25. Sainio, J An XPS study of CrOx on a thin alumina film and in alumina supported catalysts / J Sainio , M. Aronniemi , O. Pakarinen , K. Kauraala , S. Airaksinen O. Krause , J. Lahtinen // Applied Surface Science. - 2005. - V.252. - P. 1076-1083.

26. Sung-Sik Changa Photoluminescence properties of spark-processed CuO / Sung-Sik Changa, Hyung-Jik Leea, Hye Jeong Park// Ceramics International. - 2005. -V.31. -N3. - P. 411-415.

27. Домашевская, Э. П. XPS и XANES исследования нанослоев SnOx / Э. П. Домашевская , С.В. Рябцев, С.Ю. Турищев, В.М. Кашкаров, Ю.А. Юраков, О.А. Чувенкова, А.В.Щукарев// Конденсированные среды и межфазные границы. - 2008. - Т.10. - №2. - Р.98-108.

28. Гуревич, С. А. Исследование химического состояния меди в композитных пленках Cu/Si02 методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии/ С. А. Гуревич, Т. А. Зарайская, С. Г. Конников, В. М. Микушин, С. Ю. Никонов , А. А. Ситникова, С.Е.Сысоев, В.В.Хоренко, В.В.Шнитов, Ю.С.Гордеев // ФТТ. - 1997. - Т.39. - Вып. 10. - Р. 1889-1894.

29. A.M. Чалпанов Структурные и фазовые превращения в тонких пленках титана при облучении азот-водородной плазмой / A.M. Чалпанов, Е.Н. Щербаков // Журнал технической физики. - 1999. - Т.69. - В.10. - р.102-108.

30. Домашевская, Э.П. XPS исследования особенностей окисления наноразмерных пленок Ni/Si (100) / Домашевская Э.П., Рябцев С.В., Терехов В.А., Леныпин А.С., Чернышов Ф.М., Казаков А.Т., Сидашов А.В. //Журнал структурной химии. - 2011. - Т.52. - С.119-125.

31. Abuin, М. Silica doped with lanthanum sol-gel thin films for corrosion protection / M. Abuin, A. Serrano, J. Llopis, M.A. Garcia, N. Carmona // Thin Solid Films. - 2012. - V.520. - P.5267-5271.

32. Kollbek, K. X-ray absorption and emission spectroscopy of ТЮ2 thin films with modified anionic sublattice / K. Kollbek, M. Sikora, Cz. Kapusta, J. Szlachetko, A.Brudnik, E.Kusior, K. Zakrzewska, M.Radecka // Radiation Physics and Chemistry. -2013. - V.93. - P.40-46.

33. Gago, R. X-ray absorption near-edge structure of hexagonal ternary phases in sputter-deposited TiAIN films / R. Gago, F. Soldera, R. Hubner, J. Lehmann, F. Munnik, L. Vazquez, A. Redondo-Cubero, J.L. Endrino //Journal of Alloys and Compounds. - 2013. - V.561. - P.87-94.

34. Домашевская, Э.П. XANES-исследования межатомных взаимодействий в нанокомпозитах / Э.П. Домашевская, А.В. Чернышев, С.Ю. Турищев, Ю.Е. Калинин, А.В. Ситников, Д.Е. Марченко // Известия РАН. Серия физическая. - 2008. - Т.72. - С. 479-483.

35. Генералов, А.В. Рентгеноабсорбционное исследование электронной структуры нанокомпозита CuI@SWCNT / А.В. Генералов, М.М. Бржезинская, А.С. Виноградов, R. Puttner, М.В. Чернышева, А.В. Лукашин, А.А. Елисеев //Физика твердого тел. - 2011. - Т.53. - V.3. - Р.598-607.

36. Кашкаров, В.М. Получение нанокомпозитов пористого кремния с железом и кобальтом и исследование их электронного строения методами рентгеновской спектроскопии / В.М. Кашкаров, А.С. Леныпин, Б.Л. Агапов, С.Ю.

in

Турищев, Э.П. Домашевская // Письма в ЖТФ. - 2009. - Т. 35. - Вып . 17. - С. 8996.

37. Plugotarenco N.K., Korolev A.N., Petrov V.V., Nazarova T.N. Preparation of Sols from Water-Alcohol Solutions of Tetraethyl Orthosilicate and SnC14 and the Effect of Sol Composition on the Surface Morphology of Sol-Gel Films // Inorganic Materials. - 2007 г..- T. 43. -P.1010-1014.

38. Gudat, W. Close similarity between photoelectric yield and photoabsorption spectra in the soft-X-ray range / W. Gudat, C. Kunz // Phys.Rev. Lett.

- 1972. - V. 29. - P.169-172.

39. Лукирский, А. П. Исследование энергетической структуры Be и BeO методом ультрадлинноволновой рентгеновской спектроскопии/ А. П. Лукирский, И. А. Брытов / Физика твердого тела. - 1964. - №.6. - С. 43-53.

40. Smolentsev, G. Fitlt: new software to extract structural information on the basis of XANES fitting / G. Smolentsev A.V. Soldatov // Сотр. Matter. Science. -2006 . -T. 39. -C. 569-574.

41. Liang, Z.H. Single-crystalline CuO nanosheets synthesized from a layer precursor/ Z.H. Liang, Y.J. Zhu // Chem. Lett. - 2005. - V. 34. - p. 214-215.

42. Wang, W.W. Microwave-assisted synthesis of cupric oxide nanosheets and nanowhiskers / W.W. Wang, Y.J. Zhua, G.F. Cheng, Y.H. Huang // Mater. Lett. - 2006.

- V.60. - P.609-612.

43. Гижевский, Б. А. Фазовые превращения в CuO при облучении ионами Не + и под действием феерических ударных волн / Б. А. Гижевский, В. Р. Галахов, Д. А. Зацепин, Л. В. Елохина, Т. А. Белых, Е. А. Козлов, С. В. Наумов, В. Л. Арбузов, К. В. Шальнов, М. Нойман // Физика твердого тела. - 2002. - Т.44- №.7.

- С.1318-1325.

44. Wanger, С. D. Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy С. D. Wanger, W. M. Riggs, L. E. Davis, J. F. Moulder and G. E.Muilenberg. - USA. -Perkin-Elmer Corp., Physical Electronics Division. - 1979, 190 p.

45. Me Intyre, N.S. Chemical Information from XPS - Applications to the Analysis of Electrode Surfaces / Mc Intyre N.S., Sunder S., Shoesmith D.W., Stanchell F.W. //Journal of Vacuum Science & Technology. - 1981. - V.18. - P.714 - 721.

46. Ghodselahi, T. XPS study of the Cu@Cu20 core-shell nanoparticles / T. Ghodselahi, M.A. Vesaghi, A. Shafiekhani, A. Baghizadeh, M. Lameii // Applied Surface Science. - 2008. - V.255. - P.2730 - 2734.

47. Ratios Juyun Park Spectroscopic and Morphological Investigation of Copper Oxide Thin Films Prepared by Magnetron Sputtering at Various Oxygen Ratios/ Ratios Juyun Park, Kyounga Lim, Rex D. Ramsier,Yong-Cheol Kang // Bulletin of Korean Chemical Society. - 2011.- T.32. - P.3395-3399.

48. Галахов, B.P. Электронная структура кристаллов ZnS : Co и ZnSe : Co / B.P. Галахов, В. Гириат, С. Бартковски, M. Нойманн, Т.П. Суркова// Физика твердого тела. - 1997. - Т.39. -№.11. - Р. 1971-1974.

49. Ведринский, Р.В. Электронная релаксация и химические сдвиги рентгеноэлектронных спектров / Р.В. Ведринский, С.А. Просандеев, Ю.А. Тетерин// Теоретическая и экспериментальная химия. - 1980. - Т. 16. - №.5. - С. 620-625.

50. Кравченко, Е.И. Исследование свойств газочувствительных материалов состава Si02Sn0xCu0y, используемых в сенсорах газов мультисенсорной системы мониторинга атмосферного воздуха /Е.И. Кравченко, В.В. Петров, Д.В. Стегленко,А.С. Бычкова / Инженерный вестник Дона. - 2012. -№.4.

51. Agarwal, Anand Correlation of silica glass properties with the infrared spectra / Anand Agarwal, Minory Tomozawa // Journal of Non-Crystalline Solids. -1997.- V.209. - P.166-174.

52. Netterfield, R.P. Ion-assisted deposition of mixed Ti02-Si02 films / R.P. Netterfield, P.J. Martin, C.G. Pacey, W.G. Sainty, D.R. McKenzie // J. Appl. Phys. -1989.-V.66.-P.1805 - 1809.

53. Meyer, Rüdiger R Discrete atom imaging of one-dimensional crystals formed within single-walled carbon nanotubes/ Rüdiger R Meyer, Jeremy Sloan, Rafal

113

E Dunin-Borkowski, Angus I Kirkland, Miles С Novotny, Sam R Bailey, John L Hutchison, Malcolm LH Green // Science. - 2000. - V.289. - P. 1324-1326.

54. Хабашеску, В. H. Ковалентная функционализация углеродных нанотрубок: синтез, свойства и применение фторированных производных / В. Н. Хабашеску // Успехи химии. - 2011. - V.80: - N.8. - Р.739-760.

55. Hashimoto, Ayako Direct evidence for atomic defects in graphene layers / Ayako Hashimoto, Kazu Suenaga, Alexandre Gloter, Koki Urita, Sumio Iijima//Nature. - 2004. - V.430. - P.870 - 873.

56. Гурьянова, O.M. Электронная дифракция вершинных каталитических частиц в углеродных нанотрубках/ О.М. Гурьянова, Е.Ф.Куковицкий, С.Г.Львов,

H.А.Саинов, В.А.Шустов//Физика твердого тела. - 2002. - Т.44. - С.455-456.

57. Воробьева, А. И Аппаратура и методы исследования углеродных нанотрубок / А. И. Воробьева // Успехи физических наук. - 2010. - Т. 180. - С.265-288.

58. Meletov, К.Р. Isotopic and isomeric effects in high-pressure hydrogenated fullerenes studied byRaman spectroscopy / K.P. Meletov, S. Assimopoulos, I. Tsilika,

I.O. Bashkin, V.I. Kulakov, S.S. Khasanov, G.A. Kourouklis // Chem. Phys. - 2001. -V.263. - P.379-388.

59. Williams, K.A. Raman spectroscopic investigation of H2 , HD , and D2 physisorption on ropes of single-walled carbon nanotubes / K.A. Williams, B.K. Pradhan, P.C. Eklund, M.K. Rostov, M.W. Cole, Phys. Rev. Lett. - 2002. - V.88. -P. 165502(8).

60. Бакиева, Ю.Р. Абсорбционная ИК-спектроскопия как метод измерения содержания однослойных углеродных нанотрубок в углеродных наноматериалах / Ю.Р. Бакиева, Г.И. Зверева, М.Г. Спирин, А.В. Крестинин // Российские нанотехнологии. - 2013.- Т.8.- В.5-6. - С. 78-85.

61. Wessely,0. Dynamical core-hole screening in the x-ray absorption spectra of hydrogenated carbon nanotubes and graphene / O. Wessely, M. I. Katsnelson, A. Nilsson, A. Nikitin, H. Ogasawara, M. Odelius, B. Sanyal, and O. Eriksson // Physical Review B. - 2007. - V.76. - P. 16140(4).

62. Mickelson, E.T. Fluorination of single-wall carbon nanotubes / Mickelson, E.T.; Huffman, C.B.; Rinzler, A.G.; Smalley, R.E.; Hauge, R.H.; Margrave, J.L. // Chem. Phys. Lett. - 1998. - V.296. -P.188-194.

63. Brzhezinskaya,M.M. Electronic structure of fluorinated multi-walled carbon nanotubes / BrzhezinskayaM.M., MuradyanV.E., VinogradovN.A., PreobrajenskiA.B., GudatW., VinogradovA.S. // Phys. Rev. B. - 2009. - V.79. -P. 155439(4).

64. Filik,J. XPS and laser Raman analysis of hydrogenated amorphous carbon films / J. Filik , P.W. May , S.R.J. Pearce , R.K. Wild , K.R. Hallam // Diamond and Related Materials. - 2003. - V.12. - P.974-978.

65. Shabanova, I.N. X-ray photoelectron investigation of carbon nanostructures in iron matrix / I.N. Shabanova , L.G. Makarova, N.S. Terebova, V.I. Ladyanov, R.M. Nikonova // Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. - 2007. - V. 156-158. - P. 191-194.

66. Запороцкая, И.В. Электронное исследование углеродных нанотрубок, модифицированных атомами щелочных металлов / И.В. Запороцкая, Н.Г. Лебедев, Л.А. Чернозатонский // Физика твердого тела. -2004. - Т.46. - Вып.6. - Р. 1137-1142.

67. Kudin, К. N. Fluorinated single-wall carbon nanotubes / К. N. Kudin, Holger F. Bettinger, and Gustavo E. Scuseria// Physical Review B. - 2001. - V.63. -P.045413(8).

68. Marko, Burghard Electronic and vibrational properties of chemically modified single-wall carbon nanotubes / Marko Burghard // Surface Science Reports. -2005. -V.58. - P.1-109.

69. Томилин, Ф.Н. Связь химических свойств углеродных нанотрубок с их атомной и электронной структурами / Томилин Ф.Н., Аврамов П.В., Кузубов А.А., С.Г. Овчинников, // Физика твердого телаю - 2004. - Т.46 . - С.1143-1146.

70. Feng Ding Theoretical study of the stability of defects in single-walled carbon nanotubes as a function of their distance from the nanotube end/ Feng Ding// Physical Review B. - 2005. - V.72. - P.245409(7).

71. Sang Soo Han Adsorption properties of hydrogen on (10,0) singlewalled carbon nanotube through density functional theory/ Sang Soo Han, Hyuck Mo Lee // Carbon. - 2004. - V.42. - P.2169-2177.

72. Zhen Zhou Ab initio computational investigation of physisorption of molecular hydrogen on achiral single-walled carbon nanotubes Doping effects of В and N on hydrogen adsorption in single-walled carbon nanotubes through density functional calculations / Zhen Zhou, Xueping Gao, Jie Yan, Deying Song // Carbon. -2006. - V.44. - P.939-947.

73. Marco Gallo DFT studies of functionalized carbon nanotubes and fullerenes as nanovectors for drug delivery of antitubercular compounds // Marco Gallo, Alejandra Favila, Daniel Glossman-Mitnik // Chemical Physics Letters. - 2007. -V.447. - P.105-109.

74. Крестинин, A.B. Получение и характеризация фторированных однослойных углеродных нанотрубок / А.В. Крестинин, А.П. Харитонов, Ю.М. Шульга, О.М. Жигалина, Е.И. Кнерельман, М. Dubois, М.М. Бржезинская, А.С. Виноградов, А.Б. Преображенский, Г.И. Зверева, М.Б. Кислов, В.М. Мартыненко, И.И. Коробов, Г.И. Давыдова, В.Г. Жигалина, Н.А. Киселев // Российские нанотехнологии. - 2009. - Т.4. - Вып. 1-2. -С. 115-131.

75. Meletov,K.P. Raman study of the high-pressure hydrogenated single-wall carbon nanotubes: In search of chemically bonded and adsorbed molecular hydrogen / Meletov K.P., Maksimov A.A., Tartakovskii I.I., Bashkin I.O., Shestakov V.V., Krestinin A.V., Shulga Yu.M., Andrikopoulos K.S., Arvanitidis J, Christofilos D. and Kourouklis G.A. // Chemical Physics Letters. - 2007. - V.433. - P.335-339.

76. Fedoseenko , S.I. Development and present status of the Russian-German soft X-ray beamline at BESSYII / FedoseenkoS.I., IossifovI.E., GorovikovS.A., J.S. Schmidtc, R. Follathc, S.L. Molodtsova, V.K. Adamchuka, G. Kaindlb// Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. - 2001. - V. 470. - P.84-88.

77. Бржезинская, М.М. Характеризация фторированных многостенных углеродных нанотрубок методом рентгеновской абсорбционной спектроскопии /

М.М.Бржезинская, Н.А.Виноградов, В.Е.Мурадян, Ю.М.Шульга, Н.В.Поляков, А.С.Виноградов //Физикатвердоготела. - 2008. - V.50. - Вып.З. - С.565-571.

78. Rosenberg , R. A. Polarization-dependent С(К) near-edge x-ray-absorption fine structure of graphite / R. A. Rosenberg, P. J. Love, V. Rehn // Phys. Rev. B. -1986. - V.33. - P.4034-4037.

79. Dongsheng, Genga Nitrogen doping effects on the structure of grapheme / Dongsheng Genga, Songlan Yanga, Yong Zhanga, Jinli Yanga, Jian Liua, Ruying Lia, Tsun-Kong Shamb, Xueliang Suna, Siyu Yec, Shanna Knightsc // Applied Surface Science. - 2011. - V.257. - P. 193-919.

80. Dumitrica, T. Curvature-induced polarization in carbon nanoshells / Dumitrica Т., Landis, C.M., Yakobson, B.I. // Chem. Phys. Lett. - 2002. - V.60. -P. 182-188.

81. Глухова, O.E. Структура фуллеренов высоких групп симметрии / О.Е. Глухова, А.А. Дружинин, А.И. Жбанов, А.Г. Резков //Журнал структурной химии. - 2005. - Т.46. - N.3. - С. 514-520.

82. Chowdhury, М. Т. Polarization dependence of x-ray absorption spectra in graphene M. T. Chowdhury, R. Saito, and M. S. Dresselhaus Physical Review B. -2012.-V.85.-P. 115410(4).

83. Jorissen, K. Multiple scattering calculations of relativistic electron energy loss spectra /К. Jorissen, J. J. Rehr and J. Verbeeck // Phys. Rev. B. - 2010. - V.81. -p.155108 (6).

84. Li, Zhongrui Angle-resolved x-ray absorption near edge structure study of vertically aligned single-walled carbon nanotubes / Zhongrui Li, Zhang, Liang ; Resasco, Daniel E. ; Mun, Bongjin Simon ; Requejo, Felix G. Applied phys. Letters. -2007.-V.90.-P.103115(3).

85. Lavskaya, Yu.V. Valence band of the chlorinated fullerene C60C130 probed by photoemission and x-ray emission spectroscopy / Lavskaya Yu.V., Duda T.A., Troyanov S.I., Asanov I.P., Bulusheva L.G., Okotrub A.V. // J. Mol. Struct. -2009. -V. 921.-P. 264-267.

86. Joly,Y. Calculating X-ray absorption near edge structure at very low energy / Y. Joly // J. Synchrotron Rad. - 2003. - V. 10. - P.58-63.

87. Schwarz, К. Solid state calculations using WIEN2k / K. Schwarz and P. Blaha //Computational Materials Science. - 2003. - V.28. - p.259 - 273.

88. Rueff, J. P. X-ray Raman scattering from the carbon К edge in polymerized C60: experiment and theory / J.P. Rueff, Y. Joly, F. Bartolomé, M. Krisch, J.L. Hodeau, L Marques, M Mezouar, A Kaprolat, M Lorenzen and F Sette // J. Phys.: Condens. Matter. - 2002.- V.14. - №.45. - P. 1163-1165.

89. Ahuja, R. Theoretical and experimental study of the graphite Is x-ray absorption edges / R. Ahuja, P. A. Brühwiler, J. M. Wills, B. Johansson, N. Mârtensson, and O. Eriksson // Phys. Rev. B. - 1996. - V.54. - P.14396 - 14404.

90. Papagno, M. Polarization-dependent С К near-edge X-ray absorption fine-structure of grapheme / M. Papagno, A. Fraile Rodmguez, P. Girit , J.C. Meyer, A. Zettl, D. Pacil //Chemical Physics Letters. - 2009. - V.475. - P. 269-271.

91. Saito, R. Electronic structure of graphene tubules based on C60 // R. Saito, M. Fujita, G. Dresselhaus, M.S. Dresselhaus. Phys. Rev B. - 1992. - V.46. - P. 18041811.

92. Елецкий, Ф. В. Углеродные нанотрубки/ Елецкий Ф. В. // УФН. -1997. - Т. 167. - №.9. - С.945-972.

93. Han, S.S. Adsorption properties of hydrogen on (10,0) single-walled carbon nanotube through density functional theory / Han S.S., Lee H.M. // Carbon. -2004. - V.42. - P.2169-2177

94. Jhi, Seung-Hoon Electronic Properties of Oxidized Carbon Nanotubes / Seung-Hoon Jhi, Steven G. Louie, and Marvin L. Cohen // Phys. Rev. Lett. - 2000. -V.85. - P.1710-1713.

95. Lee, Y.S. Surface properties of fluorinated single-walled carbon nanotubes / Y.S.Lee, T.H.Cho, B.K.Lee, J.S.Rho, K.H.An, Y.H.Lee // J. Fluorine Chem. - 2003. -V.20.-P. 99-104.

96. Krasheninnikov, A.V. Adsorption and migration of carbon adatoms on carbon nanotubes / A.V. Krasheninnikov, K. Nordlund, P.O. Lehtinen, A.S. Foster, A. Ayuela, R.M. Nieminen // Phys. Rev. B. - 2004. - V.69. - P. 073402(4).

97. Cinke, M. C02 adsorption in single-walled carbon nanotubes / M. Cinke, J. Li, C.W. Bauschlicher, jr., R. Ricea, M. Meyyappan // Chem. Phys. Lett. - 2003.- V. 376.-№5-6.-P. 761-766.

98. Kim, H.J. Exfoliation of Single-Walled Carbon Nanotubes by Electrochemical Treatment Treatment in a Nitric Acid / H.J. Kim, K.K. Jeon, K.H. An, C. Kim, J.G. Heo, S.C. Lim, D.J. Bae, Y.H. Lee // Advanced Materials. - 2003. -V. 15.-№20.-P. 1757-1760.

99. Zhu, X.Y. Adsorption and desorption of an 02 molecule on carbon nanotubes / X.Y. Zhu, S.M. Lee, Y.H. Lee, T. Frauenheim // Phys. Rev. Lett. - 2000. -V.85. - P.2757-2760.

100. Запороцкова, И.В. Особенности сорбции легких атомов на поверхности однослойного углеродного тубулена / И.В.Запороцкова, А.О.Литинский, JI.A. Чернозатонский // Письма в ЖЭТФ. - 1997. - Т.66, № 12. -С.799-804.

101.Ewels, С. P. Pattern formation on carbon nanotubes / С. P. Ewels, G. VanLier, J. -C. Charlier, M. I. Heggie, P. R. Briddon // PhysicalReviewLetters. - 2006.

- V.96. -P.216103.

102. Marcoux, P.R. A spectroscopic study of the fluorination and defluorination reactions on single-walled carbon nanotubes / P.R.Marcoux, J.Schreiber, P.Batali, S.Lefrant, J.Renouard, G.Jacob, D.Albertini, J.-Y.Mevellec // Phys. Chem. Chem. Phys.

- 2002. - V.4. - P.2278-2285.

103. Pehrsson, P.E. Thermal fluorination and ahhealing of single-wall carbon nanotubes / P.E.Pehrsson, W.Zhao, J.W.Baldwin, C.Song, J.Liu, S.Kooi, B.Zheng // J. Phys. Chem. B. - 2003. -V. 107. - P.5690-5695.

104. Kelly, K.F. Insight into the mechanism of sidewall functionalization of single-walled nanotubes: an STM study K.F.Kelly, I.W.Chiang, E.T.Mickelson,

R.H.Hauge, J.L.Margrave, X.Wang, G.E.Scuseria, C.Radloff, N.J.Halas. Chem. Phys. Lett. - 1999.- V.313.- P.445-450.

105. Бреславская, H.H. Стерео специфичность фторирования нанотрубок CnFk (n = 160-165, k = 1-18) / H.H. Бреславская, П.Н.Дьячков // Журнал неорганической химии. -2000. -V.45. -Р.1830-1837.

106. Chiang , I.W. Novel Chemistry of Elemental Carbon: Graphite, Fullerenes and Nanotubes , Ph. D. Thesis, Rice University, Houston, 1999

107. Alemany, L.B.Solid state NMR analysis of fluorinated single-walled carbon nanotubes: assessing the extent of fluorination / L.B.Alemany, L.Zhang, L.Zeng,

C.L.Edwards, A.R.Barron // Chem. Mater. - 2007. - V.19. - P.735-744.

108. Kawasaki, S. Fluorination of open- and closed-end single-walled carbon nanotubes / S.Kawasaki, K.Komatsu, F.Okino, H.Touhara, H.Kataura // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2004. - V.6. - P. 1769 -1772.

109. Томилина, О.Б. Адсорбция на графеновой поверхности углеродных нанотрубок и их энергетический спектр / О.Б.Томилина, Е.Е.Мурюмин //Физика твердого тела. - 2006.-Т. 48. - С.563-571.

110. Nikitin, A. Hydrogenation of Single-Walled Carbon Nanotubes / A. Nikitin, H. Ogasawara, D. Mann, R. Denecke, Z. Zhang, H. Dai, K. Cho, and A. Nilsson //Physical review letters. - 2005. - V.95. - P.225507(4).

111. Brzhezinskaya, M.M. Characterization of fluorinated multiwalled carbon nanotubes by x-ray absorption spectroscopy / M.M. Brzhezinskaya, A.S. Vinogradov, A.V. Krestinin, G.I. Zvereva, A.P. Kharitonov, I.I. Kulakova, Physics of the Solid State. - 2010. - V.52. - P.819-825.

112. Tran, N.H. Photoemission and absorption spectroscopy of carbon nanotube interfacial interaction / N.H. Tran, M.A. Wilson, A.S. Milev, J.R. Bartlett, R.N. Lamb,

D. Martin, G.S.K. Kannangara //Advances in Colloid and Interface Science. - 2009. -V.145. - P.23—41.

113. Frankland, S.J.V. Hydrogen Raman Shifts in Carbon Nanotubes from Molecular Dynamics Simulation / S.J.V. Frankland, D.W. Brenner, Chem. Phys. Lett. -2001. - V.334. - P.18-23.

114. Miller, Glen P. Hydrogénation of Single-Wall Carbon Nanotubes Using Polyamine Reagents: Combined Experimental and Theoretical Study / Glen P. Miller, Jeremy Kintigh, Eunja Kim, Philippe F. Week, Savas Berber, and David Tomanek // Journal of the American Chemical Society. - 2008. - V.130. - №.7. - P.2296-2303.

115. Фёдоров, A.C. Моделирование свойств, электронной структуры ряда углеродных и неуглеродных нанокластеров и их взаимодействия с легкими элементами / А.С. Фёдоров, П.Б. Сорокин, П.В. Аврамов, С.Г. Овчинников. -Новосибирск. - СО РАН , 2006.

116. Nga,T.Y. Adsorption of hydrogen atoms onto the exterior wall of carbon nanotubes and their thermodynamics properties / T.Y. Nga, Y.X. Ren, K.M. Liew // International Journal of Hydrogen Energy. - 2010. - V.35 - P.4543-4553.

117. Tada,K. Ab initio study of hydrogen adsorption to single-walled carbon nanotubes / K. Tada, S. Furuya, K. Watanabe // Phys. Rev. B. - 2001. - V.63. -P. 150405(4).

118. Chen, G. Theoretical study of the adsorption of H2 on (3,3) carbon nanotubes / G. Chen, X. G. Gong, С. T. Chen // Phys. Rev. B. - 2005. - V.72. -P.045444.

119. Khabashesku, Valéry N Fluorination of single-wall carbon nanotubes and subsequent derivatization reactions / Valéry N Khabashesku; W Edward Billups; John L Margrave //Accounts of chemical research. - 2002. - V.35. - P.1087-1095.

120. Lier, G. Van Theoretical analysis of fluorine addition to single-walled carbon nanotubes: Functionalization routes and addition patterns / G. Van Lier, С. P. Ewels, F. Zuliani, A. De Vita, and J.-C. Charlier // J. Phys. Chem. B. - 2005. - V.109. -P.6153-6158.

Список основных публикаций автора

Al. Brzhezinskaya, M. Electronic structure of hydrogenated carbon nanotubes studied by core level spectroscopy / M.Brzhezinskaya, V. Shmatko, Yalovega G., Krestinin A., Bashkin, I., Bogoslavskaja, E. // Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. - 2014. (http://dx.doi.org/10.1016/j.elspec.2013.12.013)

A2. Myasoedova, T.N. CuOx films for N02 detection: Microstructural characterization / T.N. Myasoedova, G.E. Yalovega, Plugotarenko, N.K., Brzhezinskaya, M. , Petrov, V.V., Moiseeva, T.A., V.A. Shmatko // Applied Mechanics and Materials. - 2014. - V. 481. - P. 133-136

A3. Myasoedova,T.N. Properties of Si02 CuOx Films for Nitrogen Dioxide Detection / T.N. Myasoedova, G.E.Yalovega, V.V.Petrov, O.V. Zabluda, V.A.Shmatko, A.O. Funik // Advanced Materials Research. - 2014. - V. 834-836. - P.l 12-116.

A4. Brzhezinskaya, M. Hydrogenated carbon nanotubes: X-ray absorption spectroscopy and ab initio simulation analysis / Brzhezinskaya M., Yalovega G., V.A. Shmatko, Klyushin A., Bogoslavskaya E., Krestinin A., Bashkin I. // Journal of Physics: Conference Series. -2013. - V.430. -P. 012025 (4)

A5. Назарова,Т.Н. Исследование физико-химических и электрофизических свойств материалов состава Si02Cu0x / Т.Н. Назарова, В.В. Петров, О.В. Заблуда, Г.Э. Яловега, В. А. Шматко, В.А. Смирнов, Н.И. Сербу // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2011. - №.1(114). - с. 103-107.

А6. Яловега, Г.Э. Исследование фазового состава нанокомпозитного материала Si02Cu0x, методами рентгеновской спектроскопии поглощения и фотоэлектронной спектроскопии / Г. Э. Яловега, В. А. Шматко, Т. Н. Назарова, В. В. Петров, О. В. Заблуда // Материалы электронной техники. Известия вузов. - 2010. - №4. - С. 31-36.

А7. Яловега,Г.Э. Локальная и электронная структуры свободных кластеров NaCl как функция размера кластера: Анализ методами XANES и DFT/ Г.Э.Яловега, В.А. Шматко, А.В. Солдатов // Журнал структурной химии. -2010. - №6.-С.1109-1113

А8. Brzhezinskaya, M.M. Local and electronic structure of fluorinated single-walled carbon nanotubes: X-ray absorption and DFT analysis / M.M. Brzhezinskaya, G. E.Yalovega, V.A. Shmatko, A.S. Vinogradov, A.V. Krestinin // Journal of Physics: Conference Series. - 2009. - 190.- P. 012135(4) A9. Brzhezinskaya, M.M.Fluorinated single-walled carbon nanotubes: X-ray absorption analysis / M.M.Brzhezinskaya, G. E.Yalovega, V.A.Shmatko, A.S. Vinogradov, A.V. Krestinin, G.I. Zvereva,A.P. Kharitonov // Book of abstracts

iL

14 International Conference on X-ray Absorption Fine Structure (Camerino, Italy, 2009).-P. 22.

A10. Яловега, Г.Э. Локальная и электронная структура углеродных материалов: анализ методами рентгеновской спектроскопии поглощения / Г.Э.Яловега, В. А. Шматко, М.М. Бржезинская, А.С.Виноградов, А.В. Солдатов // Тезисы докладов VII Национальной конференции «РСНЭ-НБИК», (Москва, Россия, 2009).-С. 405.

А11. Yalovega, G.E. Phase composition and oxidation states of gas-sensitive materials: analysis X-ray absorption spectroscopy and photoelectron spectroscopy/

G.E.Yalovega, T.N. Nazarova, V.A.Shmatko, O.V. Zabluda, V.V. Petrov, G.Yu.

th

Smolentsev// Book of abstracts, 37 International Conference on Vacuum Ultra Violet and X-ray Physics (Vancouver, Canada, 2010).-P. 217. A12. Yalovega, G. E. Hydrogenated and fluorinated carbon nanotubes: X-ray absorption spectroscopy and DFT simulation analysis /G. E. Yalovega, M.M.Brzhezinskaya, V.A. Shmatko, A. Klyshin // Book of abstracts, XVIII International Synchrotron Radiation Conference (Novosibirsk, Russia, 2010). -P.96

A13. Богославская, E.C. Функционализированные углеродные нанотрубки: структура и электронные свойства / Е.С. Богославская, В.А. Шматко, Г. Э. Яловега, М. М. Бржезинская // Сборник трудов II Международной научной конференции Наноструктурные материалы-2010: Беларусь-Россия-Украина (Киев, 2010).-С. 531

Al4. Яловега, Г.Э. Исследование фазового состава газочувствительных сенсоров: фотоэлектронная спектроскопия и рентгеновская спектроскопия поглощения / Г. Э. Яловега, В.А. Шматко, Т. Н. Назарова, К. А. Ломаченко // Сборник трудов II Международной научной конференции Наноструктурные материалы-2010: Беларусь-Россия-Украина (Киев, 2010). - С. 216

Al5. Шматко, В.А. Газочувствительные материалы на основе меди: исследование фазового состава методами фотоэлектронной спектроскопии и рентгеновской спектроскопии поглощения / Шматко В.А. // Сборник тезисов VII ежегодной конференции студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН (Ростов-на-Дону, 2011). - С. 234-235.

А16. Шматко, В.А. Исследование газочувствительности сенсорных материалов состава Si02Cu0x на основе спектроскопических и DFT методов / В.А. Шматко, Т.Н.Назарова, В.В. Петров, Г.Э.Яловега // Сборник тезисов VIII Национальной конференции РСНЭ - НБИК ( Москва, Россия, 2011). - С. 227 .

Al7. Шматко, В.А. Гидрированные нанотрубки: Исследования на основе спектроскопических методов и DFT моделирования /Г.Э.Яловега, В.А. Шматко, А.Ю. Клюшин, A.B. Крестинин, М.М. Бржезинская // Сборник тезисов VIII Национальной конференции РСНЭ - НБИК (Москва, Россия, 2011).-С. 272 .

Al8. Brzhezinskaya, Maria Hydrogenated Carbon Nanotubes: X-ray Absorption Spectroscopy and ab initio Simulation Analysis / Maria Brzhezinskaya , Galina Yalovega, Valentina Shmatko, Alexander Klyushin, Elena Bogoslavskaja, Anatoli Krestinin// Book of abstracts, XAFS-XV: 15 th International Conference on X-Ray Absorption Fine Structure (Beijing, China, 2012).

A19. Шматко, В.А. Исследование образования С-Н связи в гидрированных углеродных нанотрубках / В.А. Шматко, Е.С. Богославская, О.В. Клименко, Г.Э. Яловега// Материалы трудов Всероссийской молодежной

научной школы «Актуальные проблемы физики» (Таганрог, 2012). - С. 156-157.

А20. Шматко, В.А. Исследование нанокомпозитных газочувствительных материалов состава Si02Cu0x на основе спектроскопических и полуэмпирических методов / В.А. Шматко, Е.С. Богославская, Т.Н. Назарова, В.В. Петров, Г.Э.Яловега // Материалы трудов Всероссийской молодежной научной школы «Актуальные проблемы физики» (Таганрог, 2012).-С. 55-56.

А21. Шматко, В.А. Физико-химические свойства нанокомпозитных материалов состава Si02Cu0x: исследование спектроскопическими и квантовохимическими методами / Шматко В.А., Богославская Е.С., Яловега Г.Э., Мясоедова Т.Н. // Книга тезисов Международной научно-техническая конференция "Нанотехнологии функциональных материалов" (Санкт-Петербург, Россия, 2012) - С. 138-141.

А22. Богославская, Е.С. Функционализированные углеродные нанотрубки, исследование спектроскопическими и квантово-химическими методами / Е.С. Богославская, Г.Э.Яловега, Шматко В.А., М.М. Брзежинская // Книга тезисов Международной научно-техническая конференция "Нанотехнологии функциональных материалов" (Санкт-Петербург, Россия, 2012)-С. 57-58.

А23. Yalovega, G.E H-SWCNT: X-ray absorption spectroscopy and semiempirical calculations/ G.E Yalovega, V.A.Shmatko, E.S. Bogoslavskaya, M. Brzhezinskaya // Book of abstracts International Conference ACNS'2013. (Санкт-Петербург, Россия, 2013)

A24. Maria Brzhezinskaya Electronic Structure of Hydrogenated Carbon Nanotubes Studied by Core Level Spectroscopy / Maria Brzhezinskaya, Galina Yalovega, Valentina Shmatko, Elena Bogoslavskaja, Anatoli Krestinin, Igor Bashkin // Book of abstracts 38th International Conference on Vacuum Ultraviolet and X-ray Physics, (Hefei, China 2013). - P. 192.

А25. Яловега,Г.Э.Исследование образования химической связи С-Н в Н-ОУНТ спектроскопическими методами / Яловега Г.Э., Шматко В.А., Бржезинская М.М., Богославская Е.С., Клименко О.В // Книга тезисов XXI Всероссийской конференции «Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь» (РЭСХС-21). - С.28, Новосибирск, Россия.

А26. Яловега, Г.Э.Нанокомпозитные пленки Si02Cu0x: структура и свойства / Яловега Г.Э., Мясоедова Т.Н., Шматко В.А., Петров В.В., Заблуда О.В., Фуник А.О. // Книга тезисов XXI Всероссийской конференции «Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь» (Новосибирск, Россия, 2013). -С.118.

А27. Shmatko,V.A.Composite Si02Cu0x films for nitrogen dioxide detection technological conditions, properties, structure / V.A.Shmatko, T. N. Myasoedova, V.V.Petrov, O.V.Zabluda, A.O. Funik, G.E.Yalovega// Book of abstracts International Symposium on "Physics and Mechanics of New Materials and Underwater Applications", (Kaohsiung, Taiwan, 2013).- P. -111-112.

A28. Shmatko,V.A. Electronic Structure of Hydrogenated Carbon Nanotubes Studied by Core Level Spectroscopy and DFT calculation /V.A.Shmatko, M.Brzhezinskaya, G. Yalovega, E. Bogoslavskaja, A. Krestinin, I. Bashkin, A. Klyushin // Book of abstracts International Symposiumon "Physics and Mechanics of New Materials and Underwater Applications" , (Kaohsiung, Taiwan, 2013).-P. - 156-157.

/

/О