Кавитационный синтез наноструктурированного углеродного материала тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.06, кандидат технических наук Стебелева, Олеся Павловна

• Стебелева, Олеся Павловна
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Стебелева, Олеся Павловна

ВВЕДЕНИЕ

1 Существующие методы синтезирования наноуглеродных структур

1.1 Получение фуллеренов и других углеродных наноструктур

1.2 Гидратированный фуллерен

1.3 Кинетика кавитационного воздействия

1.4 Оборудование кавитационной технологии

1.5 Цели и задачи диссертационного исследования

2 Методика экспериментального исследования

2.1 Суперкавитационный миксер

2.2 Объект исследования и техника эксперимента

2.3 Средства и методы контроля

2.3.1 Рентгеноспектральный анализ

2.3.2 Рентгенофазовый анализ

2.3.3 Синхронный термический анализ

2.3.4 Микроскопия

2.3.5 Методы электронно-парамагнитного резонанса и мессбауэровской спектроскопии

2.4 Методы регистрации физико-химических свойств воды

2.4.1 Контрольно-измерительные приборы и оборудование

2.4.2 Методика проведения измерений физико-химических характеристик воды

2.4.3 Регрессионный анализ экспериментальных данных

2.5 Оценка достоверности полученных результатов

2.6 Выводы

3 Изменения физико-химических свойств углеродных материалов при кавитационной обработке

3.1 Оптические и электронно-микроскопические исследования кавитационно-активированных материалов

3.2 Изменения внутренней структуры углеродного материала в результате кавитационной обработки по данным ЭПР и мессбауэровской спектроскопии

3.3 Образование фуллерена Сбо и С70 в процессе кавитационного синтеза

3.3.1 Рентгеновский фазовый анализ КАУМ

3.3.2 Синхроннотермический анализ КАУМ

3.4 Феноменологическая модель образования КАУМ

3.5 Выводы 87 4 Применение КАУМ в качестве модифицирующих добавок

4.1 Влияние наномодификаторов углеродного типа на трибологические свойства жидких минеральных масел

4.1.1 Влияние фуллеренов на трибологические свойства жидких минеральных масел

4.1.2 Износ стальных поверхностей при использовании КАУМ в качестве присадки к смазочным материалам

4.2 Использование наномодификаторов активированного типа для термопластического серного вяжущего в стройиндустрии

4.2.1 Использование КАУМ в качестве модификатора для строительных материалов на основе серного вяжущего

4.3 Использование КАУМ в качестве модификатора для строительных материалов на основе цементного вяжущего

4.4 Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Кавитационный синтез наноструктурированного углеродного материала»

Актуальность работы определяется необходимостью получения и использования, новых углеродных наноструктурных композиций и материалов с нетривиальными физико-механическими свойствами для реализации новых возможностей, обусловленных современными тенденциями развития науки и техники, а также усовершенствования методов и средств их синтеза.

Разработке и применению технологий синтеза углеродных наномате-риалов посвящены труды П. Н. Дьячкова, Кеннет и Стефен Деффейс, А. И. Лямкина, А. М. Ставера, Г. А. Чигановой, Г. Н. Чурилова и многих других исследователей и практиков. Существующие технологии получения углеродных наноматериалов сложны, энергозатратны, являются дорогостоящими в производственном цикле, что составляет важную задачу для экономики страны, заключающуюся в производстве и использовании новых наноструктурных композиций и материалов с учетом повышения эффективности методов их получения.

В этой связи целесообразно использование наукоемких технологий, в частности, эффектов кавитационной технологии, достаточно легко реализуемой, энергоэффективной и в ряде случаев не имеющей альтернативы.

Технологическое применение эффектов кавитации, а также описание оборудования для кавитационной обработки многокомпонентных гетерофаз-ных сред отражено в работах А. М. Балабышко, С. А. Есикова, А. К. Звезди-на, В. М. Ивченко, А. Я. Исакова, В. А. Кулагина, Л. И. Мальцева, М. А. Маргулиса, А. Ф. Немчина, М. А. Промтова, В. П. Ружицкого, Е. А. Сморо-дова, А. Шёргера и др., в которых отмечается зависимость эффективности и качества обработки водных суспензий от целого ряда гидродинамических и теплофизических параметров. Однако их влияние на свойства обрабатываемых сред до конца не изучено, отсутствуют сведения о режимных параметрах получения наноструктурных материалов вообще, и углеродных структур, в частности, что подчеркивает актуальность данной диссертационной работы и в плане установления технологических режимов кавитационного синтеза наноструктурных углеродных материалов.

Работа выполнена в рамках открытого плана НИР ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» «Разработка энергоэффективных и экобе-зопасных технологий» в 2005-2010 гг. Тема диссертации соответствует перечню «Критические технологии РФ» по направлению «Синтез новых углеродных материалов: фуллеренов, нанотрубок и их производных».

Объект исследования - кавитационно-активированный углеродный материал (КАУМ).

Предмет исследования - характеристики дисперсных систем в виде КАУМ и закономерности физико-механических процессов их получения и использования.

Цель диссертационной работы состоит в получении новых углеродных наноструктурных материалов, установлении рациональных режимов их кавитационного синтеза и практического использования КАУМ в качестве наномодификатора различных производственных процессов.

Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие задачи: анализ существующих методов синтеза углеродных наноматериалов, дать всестороннюю оценку существующих технологий и определить направления по повышению их эффективности; усовершенствование кавитационной технологии и научное обоснование метода кавитационного синтеза КАУМ; изучение физико-химических свойств КАУМ; определение роли воды как дисперсионной среды в процессе синтезирования кавита-ционно-активированного углеродного материала; разработка практических рекомендаций применения КАУМ в качестве наномодификатора в различных производственных процессах.

Научная новизна и положения, выносимые на защиту:

1. Установлены закономерности процессов формирования трубчатых углеродных структур и изменения свойств различных типов саж после кавитационной обработки и сформулирована феноменологическая модель образования новых наноструктурированных углеродных материалов, в состав которых входят гидратированные сажевые глобулы и гидратированный фуллерен;

2. Усовершенствован метод кавитационного синтеза нового углеродного материала фуллероидного типа из водной суспензии древесной сажи -кавитационно-активированного углеродного материала. Определены зависимости влияния режимных параметров кавитационной обработки (скорости и времени обработки, числа кавитации) на физико-химические свойства КАУМ, обеспечивающие максимальную эффективность его получения;

3. Выявлены изменения физико-химических свойств воды (электропроводность, водородный показатель (рН), окислительно-восстановительный потенциал, кислородосодержание и др.) и ее роль в кавитационном синтезе КАУМ; установлена рациональная продолжительность кавитационной обработки воды, которая составляет 30-90 с при числах кавитации % = 0,05, что нашло свое подтверждение методами регрессионного анализа;

4. Определены характеристики изменения физико-механических свойств смазочных и строительных материалов при использовании КАУМ в качестве наномодификатора, позволяющие утверждать об эффективности и перспективности более широкого применения синтезированного материала в производственной практике.

Значение для теории. Предложенная методика кавитационного синтеза и практического использования кавитационно-активированного углеродного материала (КАУМ) в качестве наномодификатора различных материалов и композиций, а также рекомендации по управлению технологией модификации их свойств создают теоретическую основу для проектирования и разработки новых энергоэффективных методов и оборудования различных производственных процессов.

Практическая значимость заключается в повышении эффективности (скорости, достоверности и точности) определения технологических параметров и режимов получения и использования кавитационно-активированного углеродного материала в качестве наномодификатора уже на стадии проектирования. Методы и подходы являются новыми в прикладной сфере и могут быть применены в других областях техники и технологии.

Использование полученных результатов. Результаты по увеличению прочности изделий из бетонов приняты к использованию в научной и практической деятельности ООО «Красноярский жилищно-коммунальный комплекс» при ремонтно-восстановительных работах на водозаборных сооружениях подземных вод на территории Красноярского края и в ЗАО «Зеленый город» при утилизации серы.

Основные результаты диссертации включены в курс лекций «Планирование и техника эксперимента», «Технологии термомеханической обработки многокомпонентных сред», «Физико-химические основы теплотехнологий», «Гидрогазодинамика» для студентов ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» направления подготовки «Теплоэнергетика», обучающихся по основным образовательным программам подготовки магистров и бакалавров. Методы исследования комплексно используются в научно-исследовательской практике Политехнического института СФУ.

Достоверность полученных результатов базируется на основных положениях физики, гидрогазодинамики и подтверждается метрологическими характеристиками использованного оборудования, а также удовлетворительным совпадением расчетных данных с экспериментальными результатами.

Личный вклад автора. Научные и практические результаты, положения, выносимые на защиту, разработаны и получены автором. Общая научная идея, направления и задачи исследований были сформулированы при участии научного руководителя. Модельные и натурные исследования проводились в лабораториях ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» и ИФ СО РАН, сотрудникам которых автор выражает свою глубокую признательность за помощь в проведении данной работы. Особую благодарность за поддержку данной работы автор выражает канд. физ.-мат. наук, доценту Л. В. Кашкиной, совместные исследования с которой способствовали формированию изложенных в диссертации положений.

Апробация результатов диссертации. Основные положения работы, результаты теоретических, вычислительных и экспериментальных исследований докладывались и обсуждались на: International summer school-conference «Advanced Problems in Mechanics - 2011» (Санкт-Петербург, 2011), International SYMKOM 2011 (Poland, Lodz, 2011), XV Междунар. НТК по компрессорной технике (Казань, 2011), III Всероссийской НПК Актуальные проблемы машиностроения (Самара, 2011), XV Всерос. симпозиуме с междунар. участием «Сложные системы в экстремальных условиях» (Красноярск, 2010), Первом Международном научно-техническом конгрессе «Энергетика в глобальном мире» (Красноярск, 2010), XIV Междунар. науч. конф., посвящ. памяти генерал, конструктора ракет.-космич. систем акад. М. Ф. Ре-шетнева «Решетневские чтения» (Красноярск, 2010), П-ой Ежегодной НПК Нанотехнологического общества России «Перспективы развития в России НБИК-технологий как основного научного направления прорыва к шестому технологическому укладу» (Москва, 2010), V Ставеровских чтениях: НТК с Междунар. участием «Ультрадисперсные порошки, наноструктуры, материалы: получение, свойства, применение» (Красноярск, 2009), III Всерос. конференции «Безопасность и живучесть технических систем» (Красноярск, 2009), XIV Всерос. научн. конф. студентов-физиков и молодых ученых (Уфа, 2008), Научн. конф. студ., аспирантов и молодых ученых физиков (Красноярск, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 24 научные работы, из них: пять статей в периодических изданиях по списку ВАК, восемь статей в других изданиях и за рубежом, одиннадцать работ в трудах Международных и Всероссийских научно-технических конференций и конгрессов.

Заключение диссертации по теме «Порошковая металлургия и композиционные материалы», Стебелева, Олеся Павловна

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Установлены закономерности процессов формирования трубчатых углеродных структур и изменения свойств различных типов саж после кавитационной обработки и сформулирована феноменологическая модель образования новых наноструктурированных углеродных материалов, в состав которых входят гидратированные сажевые глобулы и гидратированный фуллерен. В ходе экспериментальных исследований получены стабильные во времени взвеси, содержащие углеродные частицы. Кавитационная технология способствует процессам агрегации углеродных частиц в виде углеродных цепочек и является методом получения углеродных структур, подобных многослойным нанотрубкам;

2. Усовершенствован метод кавитационного синтеза нового углеродного материала фуллероидного типа из водной суспензии древесной сажи - кавитационно-активированного углеродного материала. Определены зависимости влияния режимных параметров кавитационной обработки (скорости и времени обработки, числа кавитации) на физико-химические свойства КАУМ, обеспечивающие максимальную эффективность его получения;

3. Выявлены изменения физико-химических свойств воды (водородный показатель рН, окислительно-восстановительный потенциал, кислородосодержание и др.) и ее роль в кавитационном синтезе КАУМ; установлена рациональная продолжительность кавитационной обработки воды, которая составляет 30-90 с при числах кавитации % — 0,05, что нашло свое подтверждение методами регрессионного анализа;

4. Результаты анализа физико-химических свойств КАУМ показали, что он может использоваться в качестве наномодификатора в различных производственных процессах и позволяют утверждать об эффективности и перспективности более широкого применения синтезированного материала в производственной практике;

5. Установлены характеристики изменения физико-механических свойств смазочных и строительных материалов при использовании КАУМ в качестве наномодификатора. Добавление водной суспензии КАУМ при концентрациях 0,044% по массе в состав цементного камня приводит к возрастанию микротвердости полученных образов в сравнении с контрольным образцом в 1,7 раза. Микротвердость серобетона увеличивается более чем на 40 %. При использовании КАУМ в малых дозах концентрации износ трущихся стальных поверхностей уменьшается практически в 2 раза.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Стебелева, Олеся Павловна, 2011 год

1. Елецкий, А. В. Фуллерены и структуры углерода / А. В. Елецкий, Б. М. Смирнов // УФН. - 1995. - Т. 165. -№ 9. - С. 977.

2. Конарев, Д. В. Донорно-акцепторные комплексы и ион-радикальные соли на основе фуллеренов / Д. В. Конарев, Р. Н. Любовская // Успехи химии. -1999. V. 68 (23). -Р. 19-44.

3. Kolodney, Е. The thermal energy dependence (10-20 eV) of electron impact induced fragmentation of Сбо in molecular beams: Experiment and model calculations / E. Kolodney, B. Tsipinyuk, A. Budrevich // J. Chem. Phys-1995-V. 102. -№ 23. P. 9263-9275.

4. Резников, В. А. К вопросу о концентрации и распределении фуллеренов в заонежских шунгитах / В. А. Резников, Ю. С. Полеховский // Между-нар. симпозиум «Углеродсодержащие формации в геологической истории». Петрозаводск, 1998.-С. 124-128.

5. Kratschmer, W. The success in synthesis of macroscopic quantities of C60 / W. Kratschmer, K. Fostiropoulos, D. R. Huffman / Chem.Phys. Let.-1990. -V. 170.-P 167.

6. Churilov, G. N. Fullerenes and other structures of carbon synthesized in a carbon plasma jet under helium flow / G. N. Churilov, L. A. Soloviev et. al. / Carbon. -1999. V. 37. - P. 427-431.

7. Чурилов, Г. H. Плазменный синтез фуллеренов / Г. Н. Чурилов // ПТЭ. 2000.- № 1.-С. 1-10.

8. Bulina, N. V. Arcsynthesis of silicon-doped heterofullerenes in plasma at atmospheric pressure / N. V. Bulina, V. A. Lopatin, N. G. Vnukova, I. V. Osipova, G. N. Churilov // Fullerene, Nanotubes, and Carbon Nanostructures. 2007. - V. 15. - P. 395-400.

9. Churilov, G. N. Synthesis of fullerenes and other nanomaterials in arc discharge / G. N. Churilov // Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. -2008.-V. 16.-P. 395—403.

10. Ebbesen, T. W. Carbon Nanotubes / T. W. Ebbesen. // Ann. Rev. Mater. Sci.-1994.-V. 24.-P. 235.

11. Патент РФ № 2196731: Полиэдральные многослойные углеродные наноструктуры фуллероидного типа / А. Н. Пономарев, В. А. Никитин // за-явл. 20.01.2003.

12. Патент РФ №2233254: Композиция для получения строительных материалов / А. Н. Пономарев, В. А. Никитин, M. Н. Ваучский // заявл. 26.10.2000.

13. Пономорев, А. Н. Технологии микромодификации полимерных и неорганических композиционных материалов с использованием нанодис-персных фуллероидных систем // Труды ТПКММ, 2003. Москва. С. 508-518.

14. Сидоров, Л. Н. Фуллерены / Л. Н. Сидоров, М. А. Юровская, А. Я. Борщевский и др. // М.: Экзамен, 2005. — С.687.

15. Kroto, H. W. Сбо- Buckminsterfullerene / H. W. Kroto, J. R. Heath, S. C. O'Brien, R. F. Curl & R. E. Smalley //Nature. -1985. -Vol. 318. -P.162.163.

16. Чиганова, Г. A. Исследование структуры агрегатов алмазных нано-частиц / Г. А. Чиганова, О. А. Кулыиицкая // Изв. вузов. Химия и химическая технология. -2005. Т. 48. № 2. - С. 23-26.

17. Bachman, M. The formation of Сбо and its precursors in naphthalene flames / M. Bachmann, J. Griesheimer, K.-H. Homann // Chem. Phys. Lett. -1994.-V. 223.-P. 506-510.

18. Ozawa, M. Production of fullerenes by combustion / M. Ozawa, P. Deota, and E. Ôsawa // Fullerene Sci. Technol. 1999. - V. 7. - № 3. - P. 387-409.

19. Chibante, L. P. F. Solar generation of the fullerenes / L. P. F. Chibante, Andreas Thess, J. M. Alford, M. D. Diener, R. E. Smalley // J. Phys. Chem. -1993. V. 97. -P. 8696-8700.

20. Field, С. L. Formation of fiillerenes in highly concentrated solar flux / C. L. Field, J. R. Pitts, M. J. Hale et al.// J. Phys. Chem. 1993. - V. 97. -P.8701 - 8702.

21. Лямкин, А.И. Особенности получения ультрадисперсного материала на основе углерода взрывчатых веществ / А. И. Лямкин, А. М. Ставер, А. Ю. Бабушкин // V Всесоюзное совещание по детонации. Красноярск, 1991.-С.81-83.

22. Scott, L. Т. Synthesis and characterization of a C36Hi2 fullerene subunit/ L. T. Scott, M. S. Bratcher, S. Hagen / J. Am. Chem. Soc. 1996. - V. 118. -№36. - P. 8743-8744.

23. Hagen, S. Novel Syntheses of Three C30H12 Bowl-Shaped Polycyclic Aromatic Hydrocarbons / S. Hagen, M. S. Bratcher, M. S. Erickson et al. // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. -1997. Vol. 36. -№ 4. - P. 406-408.

24. Mansurov, Z. A. Some Applications of Nanocarbon Materials for Novel Devices / Z. A. Mansurov, R. Gross et al (eds.) // Nonoscale-Devices Fundamentals, Springer, 2006. - P. 355-368.

25. Ruoff, R. S. (1993) Solubility of fullerene (Сбо) in a variety of solvents / R. S. Ruoff, D. S. Tse, R. Malhotra, D. C. Lorents // J. Phys. Chem. -1993. -№ 97(13).-P.3379-3383

26. Пиотровский, Л. Б. На пути к наномедицине / Л. Б. Пиотровский, О. И. Киселев // Фуллерены в биологии. Северо-западное отделение Российской академии наук. СПб.: Росток. -2006. С. 257-258.

27. Andrievsky, G. V. Are fiillerenes soluble in water? / G. V. Andrievsky, M. V. Kosevich, О. M. Vovk, V. S. Shelkovsky, L. A. Vashchenko // Electrochem. Soc. Proc.- 1995.-№ 12 (10).-P. 1591-1601.

28. Labille, J. Affinity of C6o fullerene with water / J. Labille, J. Brant, F. Vilieras, A. Thill et al. // Fullerenes Nanotubes and Carbon nanostructures. -2006. Vol. 14. - P. 307-314.

29. Oberdorster, E. Ecotoxicology of carbonbased engineered nanoparticles effects of fullerene (Ceo) on aquatic organisms / E. Oberdorster, S. Zhu, Т. M. Blickley et al. // Carbon. 2006. - Vol. 44. -P. 1112-1120.

30. Chen, В. Hydrogen bonding in water / В. Chen, I. Ivanov, M. L. Klein, M. Parrinello // Phys. Rev. Lett. 2003. - V. 91(21). - 215503.

31. Зенин, С. В. Структурно-информационные представления о состоянии водной среды / С. В. Зенин // Вестник РАЕН. 2010. -№ 3. - С. 56-63.

32. Антонченко, В. Я. Основы физики воды / В. Я. Антонченко, А. С. Давыдов, В. С. Ильин. Киев: Наукова думка, 1991. - 669 с.

33. Зацепина, Г. JI. Физические свойства и структура воды / Г. JL Зацепина. М.: изд-во Московского университета, 1998. - 185 с.

34. Самойлов, О. Я. Структура водных растворов электролитов и гидратация ионов / О. Я. Самойлов // М.: Изд. АН СССР, 1957. -С. 182.

35. Antonchenko, V. Ya. Solution and proton motion in ice-like structures / V. Ya. Antonchenko, A. S. Davydov, A. V. Zolotariuk // Phys. Status Solidi (B). -1985. -V. 115. -№ 2. -P. 631-640.

36. Plumridge, Т. H. Water structure theory and some implications for drug design / Т. H. Plumridge, R. D. Waigh /J. Pharm. Pharmacol. 2002. - V. 54. -№9.-P. 1155-1179.

37. Colson, S. D., Dunning Jr. Т.Н. Science, 1994. V. 265, 5168. - P. 43.

38. Kusalik, P.G. The spatial structure in liquid water / P. G. Kusalik, I. M. Svishchev // Science. 1994. - V. 265. - № 5176. - P. 1219.

39. Лапшин, В. Б. О давлении пара над заряженной каплей / В. Б. Лапшин, М. Ю. Яблоков, А. А. Палей // Журнал физ. Химии. -2002. -Т. 76,-№ 10,-С. 1901-1903.

40. Патент РФ № 2112357: Способ воздействия на атмосферные образования / В. Б. Лапшин, А. А. Палей, И. С. Попова, Танака Масаия, Ямомото Кацужи//заявл. 10.10.1997.

41. Смирнов, А. Н. Супранадмолекулярные кластеры / А. Н. Смирнов,

42. A. В. Сыроешкин // Рос. хим. журнал (Журнал Рос. хим. об-ва им. Д И. Менделеева). 2004. -Т. ХЬУШ. - № 2. - С. 93-98.

43. Бритова, А. А. Активация воды лазерным излучением, магнитным полем и их сочетанием /А. А. Бритова, И. В. Адамко, В. Л. Бачурина// Вестник Новгородского государственного университета. 1998. - № 7. - С. 11-14.

44. Степанян, Р. С. Влияние механических колебаний на электропроводность воды // Р. С. Степанян, Г. С. Айрапетян, А. Г. Аракелян и др. // Биофизика. 1999. - Т. 44. - Вып. 2. - С. 197-202.

45. Букатый,.В. И. Измерение физико-химических характеристик воды при различных физических воздействиях с учетом переходных процессов /

46. B. И. Букатый, П. И. Нестерюк // Ползуновский вестник. 2010. - № 2.1. C. 60-65.

47. Витенько, Т. Н. Механизм активирующего действия гидродинами ческой кавитации на воду / Т. Н. Витенько, Я. М. Гумницкий // Химия и технология воды. 2007. - Т. 29. - № 5. - С. 422^132.

48. Криволуцкий, А. С. Изменение физико-химических свойств водыпод воздействием гидродинамической кавитации / А. С. Криволуцкий,

49. В. А. Кулагин // Социальные проблемы инженерной экологии, природополь116зования и ресурсосбережения: Материалы НПК. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2003.-С. 61-74.

50. Криволуцкий, А. С. Влияние масштабных факторов при различных режимах кавитационной обработки воды / А. С. Криволуцкий, В. А. Кулагин // Вестник ассоциации выпускников ЮТУ, Красноярск. 2010. - Вып. 19. -С. 70-75.

51. Chaplin, M. Water structure and behavior Электронный ресурс. / M. Chaplin // South Bank University: London, UK, 2000. www.lsbu.ac.uk/water -Заглавие с экрана.

52. Андриевский, Г. В. Гидратированный фуллерен Электронный ресурс. / Г. В. Андриевский, В. К. Клочков // http://www.fullwater.com.ua Заглавие с экрана.

53. Andrievsky, G. V. Comparative analysis of two aqueous-colloidal solutions of C6o fulleren / G. V. Andrievsky, V. K. Klochkov, A. Bordyuh, G. I. Dovbeshko // Chemistry Preprint Archive, 2001. http://preprint.chemweb.eom/phvschem/0107005.

54. Avdeev, M. V. Structural features of molecular-colloidal solutions of C6o fullerenes in water by small-angle neutron scattering / M. V. Avdeev,

55. A. A. Khokhryakov, T. V. Tropin, G. V. Andrievsky, V. K. Klochkov,117

56. I. Derevyanchenko, L. Rosta, V. M. Garamus, V. B. Priezzhev, M. V. Korobov, V. L. Aksenov // Langmuir. -2004. V. 20. - PP. 4363-4368.

57. Zheng, J. M. Long-range forces extending from polymer-gel surfaces / J. M. Zheng, G. H. Pollack // Phys.Rev.E.Stat.Nonlin Soft.Matter Phys. 2003. -P. 29.

58. До Минь Xa. Влияние фуллеренов на окислительно-восстановительные процессы и на активность пероксидазы в водных средах // Ав-тореф. дис. .канд. биол. наук. М., 2008. - С. 22-23.

59. Kroto, Н. W. Сбо' Buckminsterfullerene / Н. W. Kroto, J. P. Heaih, S. С. O'Brien, R. F. Curl, R. E. Smalley //Nature.- 1985. Vol. 318. -P. 162-163.

60. Пиотровский, JI. Б. Фуллерены в биологии / Л. Б. Пиотровский, О. И. Киселев // СПб.: ООО «Издательство Росток», 2006. 336 с.

61. Gharbi, N. Fullerene is an in vivo powerful antioxidant with no acute or sub-acute toxicity / N. Gharbi, M. Pressac, M. Hadchouel, H. Szwarc, H. Wilson, F. Moussa // Nano Lett. 2005. - Vol. 5. - P. 2578-2585.

62. Dugan, L. Fullerene-based antioxidants and neurodegenerative disorders / L. Dugan, E. Lovett, K. Quick, J. Lotharius, T. Lin, K. O'Malley // Parkinsonism Relat. Disord. 2001. - Vol. 7. - P. 243-246.

63. Zhao, Q. Radioprotection by fullerenols of Stylonychia mytilus exposed to y-rays / Q. Zhao, Y. Li, J. Xu, R. Liu, W. Li // Int. J. Radiat. Biol. 2005. -Vol. 81.-P. 169-175.

64. Daroczi, В. In vivo radioprotection by the fiillerene nanoparticle DF-1 as assessed in a Zebrafish model / B. Daroczi, G. Kari, M. F. McAleer, J. C. Wolf, U. Rodeck, A. Dicker // Clin. Cancer Res. 2006. - Vol. 12. - P. 7086-7091.

65. Trajkovic, S. Tissue-protective effects of fullerenol Сбо(ОН)24 and ami-fostine in irradiated rats / S. Trajkovic, S. Dobric, V. Jacevic, V. Dragojevic-Simic, Z. Milovanovic, A. Dordevic // Colloids Surf. B: Biointerfaces. 2007. -Vol. 58.-P. 39-43.

66. Gogotsi, Y. In situ multiphase fluid experiments in hydrothermal carbon nanotubes / Y. Gogotsi, A. L. Joseph, M. M. Constantine //Apllied physics letters. 2001. -V. 79. - № 7. - C. 1021-1023.

67. Wood, R. W. The physical and biological effects of high frequency sound waves of great intensity / R. W. Wood, A. L. Loomis // Phil. Mag. -1927. -№4 (7). -PP.417-436.

68. Ивченко, В. M. Кавитационная технология / В. М. Ивченко, В. А. Кулагин, А. Ф. Немчин // ред. акад. Г. В. Логвинович. Красноярск: Изд-во КГУ, 1990. - 200 с.

69. Кулагин, В. А. Методы и средства технологической обработки многокомпонентных сред с использованием эффектов кавитации / В. А. Кулагин // Дисс. докт. техн. наук. Красноярск, 2004. - 379 с.

70. Кулагин, В. А. Изучение кинетики получения ультрадисперсных алмазов с помощью вибрационной (ультразвуковой) и гидродинамической кавитации / В. А. Кулагин, В. Л. Королев // Вестник КГТУ. Красноярск: КГТУ. 1997. - № 8. - С. 61-66.

71. Балабышко, А. М. Гидромеханическое диспергирование / А. М. Ба-лабышко, А. И. Зимин, В. П. Ружицкий. М.: Наука, 1998. - 330 с.

72. Промтов, М. А. Машины и аппараты с импульсными энергетическими воздействиями на обрабатываемые вещества : учеб. пособие / М. А. Промтов // М. Машиностроение-!, 2004. 136 с.

73. Балабудкин, M. А. О закономерностях гидромеханических явлений в роторно-пульсационных аппаратах / М. А. Балабудкин // Теоретические основы химической технологии. 1975. - Т. 9. - № 5. - С. 738-788.

74. Лихачев, Д. С. Модель эрозионного разрушения гидравлического оборудования и гидротехнических сооружений Электронный ресурс. / Д. С. Лихачев // 2010.sibico.com/abstracts/2008/8/718.doc Загл. с экрана.

75. Миниович, И. Я. Гидродинамические источники звука / И. Я. Миниович, А. Д. Перник, В. С. Петровский. Л.: Судостроение, 1972. -480 с.

76. Седов, Л. И. Механика сплошной среды / Л. И. Седов. М.: Наука, 1973.-Т. 1 и 2.-536 е., 584 с.

77. Bang, Jin Но Applications of Ultrasound to the Synthesis of Nanostruc-tured Materials / J. H. Bang, K. S. Suslick // Adv. Mater. -2010. -№ 22. PP. 1039-1059.

78. Галимов, Э. M. Экспериментальное подтверждение синтеза алмаза в процессе кавитации / Э. М. Галимов, А. М. Кудрин, В. Н. Скоробогатский и др. // Доклады Академии наук. 2004. - Т. 395, -№2. - С. 187-191.

79. Стеблева, О. В. Способ получения ультрадисперсных частиц углеродной фазы в процессе ультразвуковой кавитации // О. В. Стеблева, А. Л. Верещагин, Г. В. Леонов // Ползуновский вестник 2008. -№ 12. - С. 38-41.

80. Лин, Э. Э. Определение ширины детонационной зоны на основе принципа неопределенности / Э. Э. Лин // Письма в ЖТФ. -2011. -Т. 37. -№ 11.-С. 9-13.

81. Abramov, V. Ultrasonic Technology for Creation of Nanostructured Coatings / V. Abramov, A. Abramova, N. Bulychev, V. Bayazitov // 12-th ESS Meeting, Chania, Greece, 2010. P. 64.

82. Кнепп, P. Кавитация / P. Кнепп, Д. Дейли, Ф. Хеммит. М.: Мир, 1974.-678 с.

83. Марч, Н. Движение атомов жидкости / Н. Марч, М. Тоси // Пер. с англ. М.: Металлургия, 1980. - 296 с.

84. Маргулис, М. А. Сонолюминесценция / М. А. Маргулис. // УФН. -2000.-№3.-С. 263-287.

85. Липсон, А. Г. Выход DD-реакции в процессе электрического пробоя кавитационных пузырьков в диэлектрических дейтерированных жидкостях / А. Г. Липсон, В. А. Кузнецов, Дж. Майли // Письма в ЖТФ. 2004. -Т. 30.-№ 10. - С.39-45.

86. Смородов, Е. А. Физика и химия кавитации / Е. А. Смородов, Р. Н. Галиахметов, М. А. Ильгамов М.: Наука, 2008. - 226 с.

87. Петров, О. А. Статические суперкавитаторы для гидродинамической обработки материалов / О. А. Петров, П. Е. Вайтехович // Химическая промышленность. 2004. - Т. 81. -№ 2. - С. 68-72.

88. Вайтехович, П. Е. Некоторые направления применения суперка-витирующих аппаратов. Результаты исследований / П. Е. Вайтехович, О. А. Петров, В. Ю. Мурог // Строительная наука и техника. 2007. - № 4. -С. 20-25.

89. Кулагин, В. А. Моделирование двухфазных суперкавитационных потоков: Монография / В. А. Кулагин, А. П. Вильченко, Т. А. Кулагина // ред. В. И. Быков. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001.-187 с.

90. Кроуфорд, А. Э. Ультразвуковая техника / А. Э. Кроуфорд. М.: ИЛ, 1958.-364 с.

91. Федоткин, И. М Кавитация, кавитационная техника и технология, их использование в промышленности / И. М. Федоткин, И. С. Гулый. Киев: АО «ГЛАЗ», 2000. - Ч. 2. - 898 с.

92. Есиков, С. А. Гидродинамические характеристики суперкавити-рующего реактора с пространственной системой ассиметричных кавитаторов / С. А. Есиков // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ. -1978.-С. 27-36.

93. Червяков, В. М. Гидродинамические и кавитационные явления в роторных аппаратах: монография / В. М. Червяков, В. Ф. Юдаев. М.: Машиностроение -1, 2007. - 128 с.

94. Червяков, В. М. Использование гидродинамических и кавитацион-ных явлений в роторных аппаратах: монография / В. М. Червяков, В. Г. Од-нолько. М.: Машиностроение, 2008. - 116 с.

95. Сиденко, П. М. Измельчение в химической промышленности / П. М. Сиденко. М.: Химия, 1968. - 378 с.

96. Кулагин, В. А. Суперкавитация в энергетике и гидроэнергетике / В. А. Кулагин. Красноярск: КГТУ, 2000. - 108 с.

97. Немчин, А. Ф. Исследование гидродинамических характеристик су-перкавитирующих насосов: Автореф. дис. канд. техн. наук./ А. Ф. Немчин -Киев, 1979.-24 с.

98. Кулагин, В. А. Повышение энергоэффективности водоподготовки на ТЭС и котельных с использованием кавитационной технологии / В. А. Кулагин, А. С. Криволуцкий // Энергосбережение и водоподготовка. 2007. -№ 4. - С. 85-88.

99. Кулагин, В. А. Суперкавитационный миксер / В. А. Кулагин // Гидродинамика больших скоростей: Межвузовский сборник. Красноярск: КрПИ, 1992.-С. 134-140.

100. Лосев, Р. Ф. Количественный рентгеноспектральный флуоресцентный анализ / Р. Ф. Лосев. М.: Наука, 1969. - 429 с.

101. Смагунова, А. Н. Рентгеноспектральный флуоресцентный анализ /

102. A. Н. Смагунова, Н. Ф. Лосев. Иркутск: ИГУ, 1975. - 325 с.

103. Кузнецова, Г. А. Качественный рентгенофазовый анализ / Г. А. Кузнецова. Иркутск: ИГУ, 2005. - 28 с.

104. Блюменфельд, Л. А. Применение электронного парамагнитного резонанса в химии / Л. А. Блюменфельд, В. В. Воеводский, А. Г. Семенов. -Новосибирск: Изд-во СО АН СССР, 1962. 240 с.

105. Великодный, В. Ю. Структура ударной волны в пузырьковой и пористой жидкости / В. Ю. Великодный, А. А. Быков // Физико-химическая кинетика в газовой динамике, www.chemphys.edu.ruypdf/2010-10-26-001 .pdf.

106. Витенько, Т. Н. Механизм активирующего действия гидродинамической кавитации на воду / Т. Н. Витенько, Я. М. Гумницкий // Химия и технология воды. 2007. - Т. 29. - № 5. - С. 422^132.

107. Букатый, В. И. Измерение физико-химических характеристик воды при различных физических воздействиях с учетом переходных процессов /

108. B. И. Букатый, П. И. Нестерюк // Ползуновский вестник. 2010. - № 2.1. C. 60-65.

109. Зажигаев, Л. С. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента / Л. С. Зажигаев, А. А. Кишьян, Ю. И. Романников. -М.: Атомиздат, 1978. 231 с.

110. Зайдель, А. Н. Ошибки измерений физических величин / А. Н. Зай-дель. Л.: Наука, 1974. - 108 с.

111. Налимов, В. В. Теория эксперимента / В. В. Налимов. М.: Наука, 1971.-208 с.

112. Шенк X. Теория инженерного эксперимента / X. Шенк. М.: Мир, 1972.- 170 с.

113. Раков, Э. Г. Нанотрубки и фуллерены / Э. Г. Раков. М.: Логос, 2006. - 376 с.

114. Солодовников, С. П. Исследование ЭПР Сбо в кристаллах при различном допировании // Известия Академии наук. Серия Химическая. 1998. - № 4. - С. 669-672.

115. Губин, С. П. Магнитные наночастицы: методы получения, строение и свойства / С. П. Губин, Ю. А. Кокшаров, Г. Б. Хомутов, Г. Ю. Юрков // Успехи химии. -2005. Т. 74. - № 6. - С. 539-574.

116. Шанина, Б. Д. Кластеры палладия в образцах нанопористого угле-года: магнитные свойства / Б. Д. Шанина, А. М. Данишевский, А. И. Вейгнер, Д.А. Курдюков, С.К. Гордеев // ФТТ. 2009. - Т. 51. - №. 3.- С. 596-603.

117. Kratschmer, W. Solid С6о: a new form of carbon / W. Kratschmer, L. D. Lamb, K. Fostiropoulos and D. R. Huffman // Nature (London). 1990. -V. 347.-PP. 354-358.

118. Stephens, P. W. Synthesis and some properties of charge transfer complexes of Сбо with asymmetric donors of tetrathiafulvalene family / P. W. Stephens, D. Cox, J. W. Lauher // Nature. 1991. - P. 355-361.

119. McCready D. E., Alnajjar M. S. Powder Data for buckminsterfiillerene, C60. // Powder Diffr. 1994. V. 9. - № 2. - P. 93-95.

120. Narasimha Rao, G. V. Toward development of an ideal X-ray diffracto-meter sample holder / Narasimha Rao, G et al. // Powder Diffraction. 1996. - V. 11. - № 3. - PP. 2000-2004122. http://ktf.krk.ru/courses/fulleren

121. Никитина, E. А. Рентгенографическое исследование и компьютерное моделирование углеродных материалов. Петрозаводск: НОЦ «Плазма», 2003.-22 с.

122. Уэндлан, У. Термические методы анализа / У. Уэндлан. М.: Мир, 1978.-276 с.

123. Tropin, T.V. Fullerene cluster formation in carbon disulfide and toluene /

124. T. V. Tropin, V. B. Priezzhev, M. V. Avdeev, J. W. P. Schmelzer, V. L. Aksenov //th

125. Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanoclusters, proceedings of the 7 biennal International Workshop "Fullerenes and Atomic Clusters". 2006. -V. 14. -PP. 481—488.

126. Верещагин, A. JI. Детонационные наноалмазы / A. JI. Верещагин. -Барнаул: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2001. 137 с.

127. Термогравиметрия углеродных пленок // Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова. Москва, 2010. - 23 с. па-no.msu.ru/files/systems/42010/practical/01full.pdf.

128. Суровикин, В. Ф. Современные тенденции развития методов и технологии получения нанодисперсных углеродных материалов // Российский Химический Журнал (ЖРХО им. Д. И. Менделеева). 2007. - Т. 51, -№ 4. -С. 92-97.

129. Березкин, В. И. Фуллерены как зародыши сажевых частиц /

130. B. И. Березкин // ФТТ. 2000. - Т.42. - № З.-С. 567-572.

131. Точильников, Д. Г. Влияние Сбо-содержащих присадок к смазочному маслу на оптимизацию процессов изнашивания при граничном трении металлов / Д. Г. Точильников, Б. М. Гинзбург // ЖТФ. 1999. - Т. 69. - № 6.1. C. 102-105.

132. Гинзбург, Б. М. Влияние сшивающего агента и фуллерена Сбо на свойства твердосмазочного покрытия / Б. М. Гинзбург, Д. Г. Точильников // ЖТФ. 2000. - Т. 70. - № 1. - С. 94-99.

133. Гинзбург, Б. М. Трибологические свойства композитов политетрафторэтилен фуллереновая сажа / Б. М. Гинзбург, А. О. Поздняков, Д. Г. Точильников и др. // Высокомолекулярные соединения. - 2008. - Т. 50. - № 8. -С. 1483-1492.

134. Гинзбург, Б. М. Влияние фуллерена Сбо, фуллереновых саж и других углеродных материалов на граничное трение скольжения металлов / Б. М. Гинзбург, М. В. Байдакова, О. Ф. Киреенко, и др. // ЖТФ. 2000. -Т. 70.-№ 12.-С. 87-97.

135. Гинзбург, Б. М. Образование защитной пленки на поверхности трения меди в присутствии фуллерена С6о, / Б. М. Гинзбург, О. Ф. Киреенко, М. В. Байдакова, В. А. Соловьев // ЖТФ. 1999. - Т. 69. - № 11. - С. 113-116.

136. Гинзбург, Б. М. Влияние фуллеренсодержащих добавок к фторопластам на их несущую способность при трении / Б. М. Гинзбург, Д. Г. То-чильников // ЖТФ. 2001. - Т. 71.-№2.-С. 120-124.

137. Гинзбург, Б. М. О механизмах увеличения износостойкости композитов на основе политетрафторэтилена, допированного фуллереновой сажей / Б. М. Гинзбург, Д. Г. Точильников, А. А. Шепелевский и др. // Письма в ЖТФ. 2007. - Т. 33. - № 20. - С. 88-94.

138. Волков, В. П. Использование высокодисперсных природных гидросиликатов и наноразмерных частиц для модифицирования трущихся поверхностей / В. П. Волков, К. А. Павлов, Н. Н. Лознецова // Трение и смазка в машинах и механизмах. 2006. - № 12. - С. 3-5.

139. Яхьяев, Н. Я. Смазочная композиция для улучшения триболо-гических характеристик смазочного материала / Н. Я. Яхьев, Ж. Б. Бегов, Ш. Д. Батырмурзаев и др. // Трение, износ, смазка. 2008. - Т. 10. - № 3. www.tribo.ru.

140. Терентьев, В. Ф. Работоспособность подшипниковых узлов скольжения в условиях граничной смазки / В. Ф. Терентьев, Н. В. Еркаев, С. И. Щелканов. Новосибирск: Наука, 2006. - 220 с.

141. Гинзбург, Б. М. Влияние фуллерена С6о на изнашивание металлов при фреттинге / Б. М. Гинзбург, В. А. Красный // Письма в ЖТФ. 1997. -Т. 23. -№. 12.-С. 1-6.

142. ГОСТ Р ИСО 6507-1-2007 Металлы и сплавы. Измерения твердости по Виккерсу. Введ. 01.08.2008.

143. Бердов, Г. И. Исследование процесса активации цемента в гидродинамическом диспергаторе / Г. И. Бердов, H.A. Машкин // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2007. - № 12. - С. 37 - 41.

144. Бердов, Г. И. Влияние минеральных добавок на свойства цементных материалов / Г. И. Бердов, JI. В. Ильина, Н. А. Машкин // Современные наукоемкие технологии. 2011. - № 1 - С. 49-52.

145. ГОСТ 10180-90: Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. Введ. 01.01.1991.

146. Kashkina, L. V. Recycling carbonaceous materials by cavitation nano-technology techniques / L. V. Kashkina, V. A. Kulagin, O. P. Stebeleva, L. V. Kulagina // Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies, 3(2011 5)358-372.

147. Кашкина, Л. В. Получение углеродосодержащих наноструктур методами кавитационной технологии / Л. В. Кашкина, В. А. Кулагин, Л. В. Кулагина, О. П. Стебелева // Химическое и нефтегазовое машиностроение. -2010.-№ 12.-С. 34-38.

148. Кулагин, В. А. Утилизация золы на базе физико-химических превращений при кавитационном воздействии / В. А. Кулагин, Л. В. Кашкина,

149. О. П. Стебелева, JI. В. Кулагина // Вестник Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности. 2009. - Т. 14. - № 6. - С. 238-242.

150. Стебелева, О. П. Исследование физико-химических характеристик воды при различных временных режимах кавитации / О. П. Стебелева, Е. С. Сапожникова, А. С. Криволуцкий // Вестник ассоциации КГТУ. Вып. 20. Красноярск: ПЖ «Офсет». - 2011. - С. 78-83.

151. Kashkina, L. V. Cavitation use for obtaining carbon nanomaterials / L. V. Kashkina, V. A. Kulagin, O. P. Stebeleva, D. S. Likhachev, // ЭКОЛОГИЯ^ плюс. 2010. - № 4 (19). - С. 7-18. (Украина).

152. Кашкина, JI. В. Наномодификаторы для цементов на основе кавита-ционно-активированных структур углерода / JI. В. Кашкина, В. А. Кулагин, О. П. Стебелева и др. // Вестник ассоциации КГТУ. Вып. 19. Красноярск: ПИК «Офсет». - 2010. - С. 64-66.

153. Кашкина, Л. В. Получение наноразмерных углеродных материаловдля трибологических целей методом гидродинамической кавитации /128

154. JI. В. Кашкина, В. А. Кулагин, О. П. Стебелева // Вестник ассоциации КГТУ. Вып. 18. Красноярск: ПИК «Офсет». - 2010. - С. 61-69.

155. Стебелева, О. П. Использование кавитационной технологии для утилизации углеродосодержащих материалов / О. П. Стебелева, В. А. Кулагин, Л. В. Кашкина, Л. В. Кулагина // Вестник ассоциации КГТУ. Вып. 18. Красноярск: ПИК «Офсет». - 2010. - С. 69-73.

156. Стебелева, О. П. Использование углеродных наномодификаторов в смазочных материалах / О. П. Стебелева, Л. В. Кашкина, В. А. Кулагин // Сб. трудов XV Междунар. НТК по компрессорной технике. Казань. 2011.

157. Стебелева, О. П. Изучение характера агрегации углеродных частиц в сажах после гидродинамической кавитации / О. П. Стебелева, Д. С. Лихачев, // XIV Всерос. Научн. конф. студентов-физиков и молодых ученых130

158. ВНКСФ 14, Уфа). - Екатеренбург - Уфа: Изд-во АСФ России. 2008. -С. 604-605.

159. Кашкина, Л. В. Физико-химические превращения в золе при кави-тационном воздействии / Л. В. Кашкина, В. А. Кулагин, О. П. Стебелева // Матер. Науч. конф. студ., аспирантов и молодых ученых физиков. Красноярск: ИФ СО РАН. 2007. - С. 159-164.