Механизмы образования и взаимодействий углеродных нанокластеров тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.17, доктор физико-математических наук Рябенко, Александр Георгиевич

• Рябенко, Александр Георгиевич
• доктор физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Рябенко, Александр Георгиевич

Общее введение.

Общая характеристика работы.

Глава 1 Обзор литературы по углеродным нанокластерам.

1.1. Механизм образования и взаимодействий «горячих» фуллеренов.

1.1.1 .Введение.

1.1.2. Краткая история открытия.

1.1.3. Модели механизма образования фуллеренов.

1.2. Одномерные углеродные наноструктуры.

1.2.1. Краткий исторический обзор.

1.2.2. Методы получения одномерных углеродных наноструктур.

1.2.2.1 Электродуговой процесс.

1.2.2.2. Лазерное испарение.

1.2.2.3. HiPco процесс.

1.2.2.4. Метод химического газофазного осаждения (chemical vapor deposition -CVD).!.

1.2.3. Механизмы образования одномерных углеродных наноструктур.

1.2.3.1. Низкотемпературный каталитический процесс.

1.2.3.2.Высокотемпературный механизм образования одностенных углеродных трубок.

1.2.4. Структура одномерных углеродных нанокластеров.

1.2.4.1. Одностенные углеродные нанотрубки.

1.2.4.2. Нанотрубки, заполненные фуллеренами.

1.2.4.3. Многостенные нанотрубки.

1.2.4.4. Нанонити.

1.2.5. Электронные и оптические свойства углеродных нанотрубок.

1.2.5.1. Одностенные нанотрубки. Электронные спектры поглощения.

1.2.5.2. Комбинационное рассеяние одномерных нанокластеров.

1.2.5.3. Люминесцения.

1.3. Статистические методы обработки спектральных данных в химии. Анализ главных компонент и линейный дискриминантый анализ.

1.3.1 Многомерная статистика, что это такое?.

1.3.2. Проекции.

1.3.3. Сингулярное разложение.

1.3.4 Вычисления сингулярных векторов и сингулярных значений.

1.3.5. Анализ главных компонент.

1.3.6. Определение числа физически значимых факторов.

1.3.7. Линейный дискриминантный анализ.

Глава 2. Статистический анализ спектров фуллереновых экстрактов электродуговых саж, полученных в разных условиях.

2.1. Спектрофотометрический анализ выхода фуллеренов Сбои С70.

2.1.1. Экспериментальная часть.

2.1.2. Предварительная обработка спектров.

2.1.3. Результаты и обсуждение.

2.1.3.1. Факторный анализ.

2.1.3.2. Сингулярные проекции.

2.1.3.3. Проверка постоянства отношения С60/С70.

2.2. Сочетание статистического и масс-спектрального анализов.

2.2.1. Введение.:1.

2.2:2. Методика.

2.2.3. Результаты.

2.2.4.Вывод ы.

Глава 3. Исследования.реакций " горячих" фуллеренов.

3.1. Масс-спектральное исследование реакций.возбужденных фуллеренов Сбо и С70.

3.1.1.Введени е.

3.1.2. Экспериментальная часть.:.

3.1.3. Результаты и обсуждение.

3.1.4. Выводы.

3.2. Масс-спектральное исследование реакций "горячих" фуллеренов С78'И 3.2.1. Введение.

3.2.2. Экспериментальная часть.

3:2.3. Результаты.

3.2.4. Обсуждение результатов.

3.2.5. Выводы.

3.3. Квантовохимическое моделирование реакции внедрения С2 в Сбо с образованием замкнутой оболочки.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Механизмы образования и взаимодействий углеродных нанокластеров»

3

3.3.2. Методы вычислений. 154

3.3.3. Результаты и обсуждение. 155

3.3.3.1. Основной канал реакции.155

3.3.3.2. Особые случаи начальной ориентации.160

3.3.3.3. Моделирование реакции присоединения и внедрения.161

3.3.3.4. Относительная стабильность фуллеренов С62.164

3.3.3.5. Заключение. 167

Глава 4. Механизм образования и роста фуллеренов и бакитрубок. . 169

Глава 5. Механизм каталитического роста углеродных нитей. 178

5.1.Экспериментальная.часть. 178

5.1.1. Получение нитей. 178

5.1.2. Электронная микроскопия. 180

5.2. Результаты. 181

5.2.1 .Сканирующая электронная микроскопия. 181

5.2.2. Структура би-нитей. 182

5.2.2.1. Структура би-нити типа 1. 182 г

5.2.2.2. Структура каталитических частиц в би-нитях первого типа.188

5.2.2.3. Структура би-нити типа 2.191

5.2.2.4. Структура каталитических частиц для би-нитей второго типа.197

5.3. Обсуждение. 200

Глава 6. Исследования влияния внешних взаимодействий на спектральные свойства одностенных углеродных нанотрубок. 203

6.1. Введение. 203

6.2. Экспериментальная часть. 205

6.2.1. Очистка ОУНТ. 206

6.3. Результаты и обсуждение. 207

6.3.2. Определение относительной чистоты ОУНТ. 209

6.3.2.1. Учет формы фонового поглощения. 209

6.3.2.2 Факторы, влияющие на спектры ОУНТ.215

6.3.2.2.1. Эффект агломерации.215

6.3.2.2.2. Распределение нанотрубок по диаметрам.219

6.3.2.2.3. Обусловлено ли красное смещение химической модификацией при газофазном окислении?. 221

6.3.2.2.4. Влияние молекул поверхностно активного вещества на спектр нанотрубок.-. 222

6.3.4. Сравнение методов очистки.225

6.3.5. Анализ точности спектрофотометрического метода определения содержания. 231

6.3.5.1.Анализ спектров фонового поглощения.231

6.4. Выводы. 240

Глава 7. Внутренние взаимодействия нанотрубок. 241

7.1. Влияние внутренних наполнителей на оптические свойства нанотрубок

7.1.1. Введение.241

7.1.2. Экспериментальная часть.243

7.1.2.1. Получение нанотрубок, очистка и их заполнение.243

7.1.2.2. Электронная микроскопия.244

7.1.2.3. Оптическая спектроскопия.244

7.1.3 Результаты.244

7.1.3.1. Электронная микроскопия.245

7.1.3.2. Количественное определение фактора заполнения.248

7.1.3.3 Спектрофотометрия.249

7.1.3.3.1. Количественное сравнение оптической плотности.249

7.1.3.3.2. Сравнение формы спектров нанотрубок в индивидуальном состоянии. 252

7.1.3.4. Комбинационное рассеяние.256

7.1.3.4.1. КР спектры при возбуждении на 632.8 нм. Тонкие металлические трубки. 258

7.1.3.4.2. КР спектры при возбуждении на 1064 нм (толстые полупроводниковые трубки). 264

7.1.3.4.2.1. Влияние агломерации на КР спектры.264

7.1.3.4.2.2. Сравнение пустых и заполненных трубок.266

7.1.4. Обсуждение результатов. 271

7.1.5.Вывод ы.272

7.2. Исследование причин несоответствий в оптических характеристиках.

Определение длины С-С связи в нанотрубках.273

7.2.1. Введение.273 5

7.2.2. Методы вычислений.276

7.2.3. Результаты вычислений. 277

7.2.4. Выводы.280

Глава 8. Исследование возможностей преодоления внешнего Ван-дер-Ваальсового взаимодействия между одностенными углеродными нанотрубками.282

8.1. Введение.282

8.2. Сравнительные исследования взаимодействий нанотрубок с различными полисопряженными полимерами. 283

8.2.1. Введение.283

8.2.2. Экспериментальная часть.284

8.2.3. Результаты.285

8.2.3.1. Определение предельной концентрации ОУНТ во взвесях. 285

8.2.3.2. Спектральные исследования смесей с полианилином. 286 я.

8.2.3.2.1. Взвеси в полианилине в основной форме. 286

8.2.3.2.2. Взвеси нанотрубок в полианилине в допированной форме. 291

8.2.3.3. Электронная микроскопия полианилиновых взвесей. 294

8.2.3.2.4. Взвеси нанотрубок в МЕН-РРУ.295

8.3. Гамма-радиолиз водных взвесей одностенных нанотрубок.298

8.3.1. Введение. 298

8.3.2. Экспериментальная часть. 299

8.3.3. Результаты и обсуждение. 300

8.3.4. Выводы. 306

9.Выводы и основные результаты диссертации. 308

Список использованной литературы. 309

Список публикаций соискателя, содержащих основные научные результаты диссертации. 336

Список тезисов конференций по теме диссертации. 339

ВВЕДЕНИЕ

Открытие фуллеренов в 1985 году вызвало огромный интерес в научном сообществе, и с этого момента углеродные наночастицы, фуллерены и нанотрубки привлекают к себе все большее и большее внимание не только ученых, но и инженеров. Фуллерены ознаменовали открытие нового типа углеродных частиц - пустотелых замкнутых графеновых оболочек. Несмотря на то, что с момента открытия фуллеренов прошло уже более 20 лет, механизм образования фуллеренов до сих пор во многом остается неясным.

Фуллерены образуются в процессе конденсации углеродного пара в атмосфере гелия. При этом каждый элементарный акт слияния углеродных частиц экзо-термичен, это должно приводить к неравновесию между колебательными и поступательными степенями свободы в системе. Поэтому для правильного понимания механизма синтеза необходимо рассмотрение и исследование взаимодействий этих промежуточных "горячих" углеродных кластеров, в частности "горячих" фуллеренов, как между собой, так и с другими частицами. До-настоящего времени этому аспекту механизма образования фуллеренов не уделялось внимания. Эти исследования актуальны, поскольку позволяют по-новому подойти к нерешенной до сих пор проблеме механизма образования фуллеренов, и это подтверждается поддержкой работ фондом РФФИ. Гранты 96-03-33580, 00-03-32933.

В последние годы,наряду с бурным развитием химии фуллеренов, повышенный интерес вызывают одномерные углеродные наноструктуры - нанотрубки и нанонити. Первооткрыватель фуллеренов Ричард Смолли полагает, что между фуллеренами и одностенными углеродными нанотрубками (ОУНТ) существует неразрывная связь, поскольку эти углеродные нанокластеры есть замкнутые графеновые оболочки разной формы. Тысячекратное превышение длины на-нотрубок над их диаметром приводит к появлению новых качественных свойств, чрезвычайно интересных как с точки зрения фундаментальной науки, так и практики. В этих углеродных наночастицах самым ярким образом проявляются качественно новые свойства, обусловленные наноразмерами. Каждая отдельная нанотрубка является объектом, обладающим одновременно свойствами полисопряженной молекулы полимера и кристаллической структуры. В частности, в спектрах поглощения одностенных углеродных нанотрубок присутствуют полосы Ван-Хова, обусловленные одномерностью их структуры. Тысячи научных работ, публикуемых ежегодно, посвящены этим объектам, что обусловлено их уникальными прочностными и электронными свойствами. Высока перспективность их применения в качестве армирующих и проводящих наполнителей в полимерных композитах, в светопреобразующих и светоизлу-чающих элементах, в электродах топливных и электрохимических источников тока, в качестве полевых эмиттеров электронов, в качестве нанопроводников и элементов транзисторов, в качестве нанореакторов и нанокапсул для лекарств. Все это делает веема актуальными исследования взаимодействий одностенных углеродных нанотрубок между собой, с фуллеренами, с молекулами полисопряженных полимеров. Актуальны исследования влияния этих взаимодействий на оптические и электронные свойства углеродных нанотрубок. Исследования оптических свойств ОУНТ имеют фундаментальную значимость, поскольку их спектры принципиальным образом отличаются от спектров обычных материалов. При разработке различных устройств на базе углеродных нанотрубок необходимы фундаментальные знания о влиянии на их спектральные особенности Ван-дер-Ваальсовых взаимодействий как между трубками, так и между отдельной трубкой и различными молекулами, которые могут быть как снаружи, так и внутри нанотрубки. Эти исследования важны также для решения задачи преодоления спонтанной агломерации нанотрубок, которая в настоящее время является самым серьезным препятствием для различных технических применений нанотрубок. Эта агломерация вызвана чрезвычайно мощным Ван-дер-Ваальсовым взаимодействием между трубками. В растворах полисопряженных полимеров ультразвуковая обработка позволяет в десятки раз уменьшить толщину этих связок и, тем самым, частично решить эту проблему. Другим способом решения проблемы агломерации является химическая прививка различных функциональных групп к стенкам нанотрубок. Особенно интересны в этой связи исследования механизма радиационно-стимулированных реакций на поверхности нанотрубок. Актуальность этих работ подтверждена грантами РФФИ: 04-03-97200 и 05-03-32743

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Цель и задачи исследования. Целью работы было выявление фундаментальных особенностей в механизмах образования и взаимодействий углеродных на-нокластеров. Для достижения этой цели последовательно решались следующие взаимосвязанные задачи:

Была развита методика статистической обработки спектров, которая включала в себя особый метод линейного дискриминантного анализа, новый критерий для выделения физических факторов, и написанный пакет необходимых программ. Методика была многократно испытана на разных химических системах и доказала свою эффективность. Эта методика была применена для анализа больших наборов спектров экстрактов фуллереновых саж, полученных в электродуговом реакторе в разных условиях.

Задачей статистической обработки спектров экстрактов фуллереновых саж было выявление внутренних общих закономерностей в сложном процессе элек- : тродугового синтеза, и, в частности, влияние условий синтеза на относительное содержание различных фуллеренов в саже. Относительный состав есть фундаментальная характеристика процесса, поэтому определение влияния параметров синтеза на состав сажи было важной задачей, и в прикладном (в смысле увеличения выхода С7о), и в фундаментальном смысле.

Обнаруженная независимость относительного содержания малых фуллеренов (Сбо и С70) от условий синтеза поставила задачу определения тех веществ, которые обуславливали наблюдаемое изменение спектров поглощения. Статистически были выявлены тенденции в изменениях этих спектров, определены образцы, в которых содержание неизвестных нам веществ различалось максимально, и затем эти два образца были проанализированы масс-спектрально. Обнаруженные закономерности было невозможно объяснить широко распространенным в то время мнением, что рост фуллеренов осуществляется посредством внедрения частицы С2 в каркас фуллерена - это поставило задачу исследования взаимодействия частиц С6о и С2, которая решалась как квантовохими-ческим моделированием, так и масс-спектрально.

Задачей масс-спектральных исследований ион-молекулярных реакций «горячих» фуллеренов было моделирование неравновесных условий синтеза фуллеренов на том этапе, когда в реакторе уже образовались первые, но еще «горячие» фуллерены.

Затем были проведены исследования, задачей которых являлось установление принципиальных различий в процессах синтеза фуллеренов и одностенных углеродных нанотрубок и роли атомов металлов в последнем. Оказалось, что присутствие атомов металлов радикальным образом меняет процесс зародыше-образования и конденсации, что вызвало интерес к исследованию механизма каталитического образования других углеродных нанокластеров, а именно каталитического роста углеродных нитей из никелевых каталитических частиц. Необходимость оптимизации процесса синтеза одностенных углеродных нанотрубок в электродуговом реакторе и их очистки поставила задачу разработки метода количественного определения содержания нанотрубок в саже. Эта задача была решена после исследования влияния на спектры поглощения нанотрубок степени их агломерации и взаимодействий с различными частицами окру- • жающей среды. Для этого предварительно была изучена форма фонового спектра и ее связь со средним размером частиц. В результате была разработана необходимая методика и написан соответствующий пакет программ. Достигнутые успехи в получении чистых образцов выявили серьезную проблему агломерации нанотрубок.

Это поставило задачу исследования Ван-дер-Ваальсовых взаимодействий между трубками, разработки методики их оценки и задачу разработки методов их преодоления.

Полученные данные о влиянии внешних Ван-дер-Ваальсовых взаимодействий между нанотрубками на положение их полос поглощения поставило задачу исследования влияния внутренних Ван-дер-Ваальсовых взаимодействий, в частности между нанотрубками и содержащимися в них фуллеренами на спектральные характеристики нанотрубок. Эти исследования описаны в главе 7. При этом было обнаружено, что полученные спектральные данные для пустых нанотрубок плохо согласуются с имеющимся в литературе таблицами, в расчетах которых была заложена слабо обоснованная длина С-С связи. Задачей проведенных квантовохимических расчетов было установление этой длины.

Для создания композитов с углеродными нанотрубками необходима методика дезинтеграции связок нанотрубок. Одним из методов такой дезинтеграции является их разбиение ультразвуком в растворах полисопряженных полимеров. Поэтому было проведено изучение природы взаимодействия между нанотрубками и молекулами полисопряженных полимеров. Вторым методом дезинтеграции является химическая модификация стенок нанотрубок. Казались весьма переспективными методы радиационной прививки. Задачей работ, описанных в главе 8 являлось исследование механизма радиационно-стимулированных реакций на поверхности нанотрубок. Научная новизна.

Впервые была обнаружена независимость содержания фуллеренов Сбо> С7о, С7б, С78, С84 в саже от условий синтеза в электродуговом реакторе. В масс-спектральных исследованиях механизма образования фуллеренов было показано, что легкие «горячие» фуллерены Сео, С70, 076, С78, С84 легко сливаются, при этом избыточная внутренняя энергия не препятствует этому процессу. В то же время в масс-спектрах нет никаких признаков последовательного присоединения нескольких частиц 02 к каркасу фуллеренов. Впервые было обнаружено, что одним из каналов стабилизации образующихся больших сферических оболочек (тяжелых фуллеренов) является их развал с преимущественным образованием самых стабильных фуллеренов Сбо и С7о- Вероятность слияния легких растет с увеличением веса в ряду Сбо, С7о, С76, С78, С84.

Квантовохимическое моделирование (впервые был проведен исчерпывающий анализ всех возможных каналов) подтвердило затрудненность внедрения частицы С2 в каркас фуллерена.

Из анализа спектров поглощения экстрактов продуктов электродугового синтеза и их масс-спектрального анализа.впервые было получено, что увеличение числа столкновений в зоне конденсации углеродного пара приводит к увеличению относительного содержания тяжелых фуллеренов с массой более 1400, но не меняет соотношений в содержании легких фуллеренов, (соотношения содержаний между С6о, С70, С7б, С78, С84). На основании всех этих данных сделан вывод, что в процессе конденсации углеродного пара устанавливается динамическое равновесие между тяжелыми и легкими фуллеренами, соотношение скоростей слияния легких фуллеренов (скоростей убыли) и вероятностей их образования при развале тяжелых (скоростей прихода) и задают соотношение концентраций фуллеренов в саже. Эти соотношения слабо зависят от условий синтеза, поэтому в электродуговом реакторе соотношение выходов легких фуллеренов Сбо, С7о, С76, С78, С84 остается постоянным. Таким образом, было получено прямое доказательство ошибочности широко распространенного мнения о росте фуллеренов посредством присоединения к их оболочкам малых частиц, и был обнаружен новый канал роста фуллеренов. Оказалось, что они эффективно растут через слияние горячих фуллеренов с последующей стабилизацией образовавшейся оболочки посредством выброса нескольких молекул С2. Таким образом, был впервые предложен новый механизм роста фуллереновых оболочек.

Впервые было показано, что во всех условиях электродугового синтеза набор типов образующихся нанотрубок остается неизменным; меняется только их относительное содержание.

Впервые были обнаружены автоколебания в процессе роста углеродной нити из никелевой каталитической частицы.

Впервые была обоснована методика выделения нанотрубок из сажи центрифугированием, и исследована форма фонового спектра оптического поглощения саж, содержащих нанотрубки.

Впервые был предложен метод абсолютного определения весового содержания нанотрубок в саже.

При исследовании заполненных фуллеренами нанотрубок впервые были обнаружены следующие эффекты:

1 Расширение электронной структуры тонких нанотрубок и стягивание электронной структуры толстых нанотрубок внутренними фуллеренами.

2. Ослабление внешнего Ван-дер-Ваальсового взаимодействия между нанот-рубками в связках при заполнении нанотрубок фуллеренами.

3 Подавление люминесценции полупроводниковых нанотрубок внутренней нанотрубкой.

4 Полное экранирование спектра поглощения внутренней трубки внешней трубкой.

Впервые были обнаружены спектральные признаки образования комплексов с переносом заряда при взаимодействии молекул полисопряженных полимеров с одностенными углеродными нанотрубками.

Впервые было обнаружено каталитическое ускорение радиационно-стимулированных реакций поверхностью нанотрубки.

Научная и практическая значимость работы. Электродуговой метод получения фуллеренов является в настоящее время единственным способом их получения в количествах, достаточных для практических нужд. Проведенные исследования дают границы потенциальных возможностей этого метода, в частности доказывают бесперспективность попыток повышения относительного выхода фуллеренов С70, С7б, С78, С84. Показано, что предположение о важности учета избытка внутренней энергии у углеродных кластеров в электродуговом реакторе приводит к новой точке зрения на механизм образования фуллеренов, которая позволяет объяснить ряд необъяснимых ранее фактов, а именно, отсутствие в продуктах кластеров промежуточного веса (от 360 до 720 а.е.) и постоянство относительного содержания фуллеренов Сбо, С70, С76, С78, С84. Работа предлагает новый механизм роста фуллеренов и отвергает господствовавшие ранее представления о росте фуллеренов посредством последовательного внедрения в каркас фуллерена малых (Сг и С3) углеродных частиц.

Следует отметить, что появившаяся позже (в 2006 году) работа Морокумы1 подтверждает сделанный в работе вывод о ключевой роли в механизме образования фуллеренов больших замкнутых углеродных оболочек. В этой работе компьютерным моделированием процесса конденсации показано, что в результате столкновений большого числа частиц С2 образуются большие замкнутые оболочки.

Исследования оптических свойств одностенных углеродных нанотрубок позволили разработать уникальную методику измерения абсолютного содержания нанотрубок в образце. Исследования изменчивости спектров нанотрубок в зависимости от степени их агломерации, совершенства структуры, взаимодействий с другими молекулами окружающей среды позволили обосновать эффективность спектроскопии в качестве мощного инструмента диагностики электронных состояний нанотрубок и их качества. В отличие от электронной микроскопии, которая дает информацию о ничтожной доле образца, спектрофото-метрия позволяет охарактеризовать весь образец, и в настоящее время нет более надежной и точной методики определения содержания нанотрубок в саже.

Исследования радиационно-стимулированных реакций на поверхности нанотрубок показали, что в воде нанотрубки обладают высокой радиационной стойкостью, а молекулы ПАВ, окружающие нанотрубку, под действием гамма излучения сшиваются, образуя мохообразное покрытие. Показано, что поверхность нанотрубки каталитически ускоряет процессы сшивки и высказано предположение, что это обусловлено организацией молекул на наноразмерной поверхности.

Личный вклад автора. Все включенные в диссертацию результаты получены лично автором или при его непосредственном участи. Автор был руководителем проектов РФФИ 96-03-33580,00-03-32933,01-03-97004,04-03-97200,05-0332743, в рамках и на средства которых были выполнена основная часть работы. Автором обоснованы и поставлены задачи исследования, определены подходы к их решению, разработаны методики проведения исследований и процедуры обработки экспериментальных данных, интерпретированы все полученные результаты. Масс-спектральные исследования проводились совместно с Есипо-вым С.Е. и Козловским В.И., квантовохимическое моделирование с Будыкой М.Ф. и Зюбиной Т.С., синтез фуллеренов проводился Моравским А.П. и Мура-дяном В.Е, синтез нанотрубок Крестининым A.B. и Мурадяном В.Е., за что автор выражает им свою благодарность.

Заключение диссертации по теме «Химическая физика, в том числе физика горения и взрыва», Рябенко, Александр Георгиевич

9. Выводы и основные результаты диссертации

1. Разработаны две методики статистического анализа спектральных данных, -анализ главных компонент с построением трехмерных изображений и линейный дискриминантный анализ на базе вычислений симплекс методом, предложен новый метод определения числа физически значимых факторов, определяющих спектральную изменчивость данных и создан пакет необходимых программ. С помощью этих методик: а) Выявлен факт постоянства относительного содержания Сбо, С70, С76, С78, С84 в продуктах при широком диапазоне изменений условий электродугового синтеза, когда суммарный выход фуллеренов меняется более чем в 10 раз. б). Обнаружено, что увеличение числа столкновений в зоне активного роста фуллеренов приводит к увеличению содержания1 фуллеренов с массами более 1200 а.е. и именно это обуславливает видимые изменения спектров поглощения экстрактов, но не меняет относительного содержания фуллеренов Сбо, С7о, 078, С84 между собой.

2. Проведено моделирование процесса роста "горячих" фуллеренов посредством исследования реакций испаренных лазером Сбо С7о С78, и С84 во времяпро-летном масс-спектрометре. Обнаружено: а) образование С7о из фуллерена Сбо, которое произошло не путем, последовательного присоединения 5 частиц Ог, а через образование димера С120б) что все масс-спектрально изученные фуллерены (Сбо, С7о, С78, 084) в «горячем» состоянии достаточно долго живут, чтобы испытать несколько столкновений-даже в условиях низких давлений. В этих столкновениях с заметной вероятностью происходит слияние фуллереновых оболочек, избыточная внутренняя энергия1 сталкивающихся частиц не препятствует этому. в) С ростом массы (или размера) фуллерена вероятность реакций как слияния так и развала растет. Развал возбужденных сферических кластеров, образующихся в результате слияний, происходит преимущественно по двум каналам, с выбросом частиц Сг, который может быть многократным, и с более предпочтительным развалом на примерно равные половины, при этом образование самых прочных фуллеренов Сбо и С70 идет с максимальной вероятностью. г). Обнаруженные быстрые реакции слияния и развала горячих ионов фуллеренов позволяют предположить, что наблюдаемое постоянство состава продуктов электродугового синтеза обусловлено этими реакциями, которые приводят к установлению равновесия между концентрациями малых (Сбо> С7о, С78, С84) фуллеренов, и продуктами их слияния (фуллеренами с массами более 1400).

3. Проведено квантовохимическое моделирование реакции присоединения к фуллерену Сбо частицы Сг с образованием замкнутой оболочки. Показано, что внедрение С2 происходит в два этапа: безактивационное присоединение одним концом, с образованием кластера типа "шар с вилкой" и затем полное внедрение в оболочку фуллерена с большим энергетическим барьером, величина которого сравнима с энергией обратного развала. Т.е. процесс роста фуллеренов через последовательное присоединение частиц С2 далеко не так легок, как это представлялось ранее.

4. Установлено, что в CVD процессе наличие в среде химически активных частиц существенным образом ускоряет процесс роста углеродных нитей, и лимитирующей стадией становится диффузия углерода внутри каталитической частицы. Это приводит к автоколебательному режиму роста углеродной нити.

5. Разработана методика спектрофотометрического определения содер-' жания нанотрубок в сажах, проанализированы ее возможные погрешности из-за Ван-дер-Ваальсовых взаимодействий между нанотрубками.

6. Показано, что внутренние Ван-дер-Ваальсовые взаимодействия оказывают заметное влияние на оптические характеристики одностенных углеродных нанотрубок. Показано, что внутренние фуллерены расширяют электронное облако тонких нанотрубок и стягивают у толстых. Показано, что агломерация нанотрубок не меняет частоту «дыхательной» моды в комбинационном рассеянии. Показано, что слияние внутренних фуллеренов с образованием внутренней нанотрубки существенным образом ослабляет полосы Ван-Хова внешней.

7. Показано, что искривление графенового листа в нанотрубку приводит к незначительному удлинению С-С связи, часто предполагаемая в литературе величина 0.144 нм является завышенной.

8 Показано, что полисопряженные полимеры полианилин и поли-(1-метокси-4-(2-этилгексилокси)-фенилен-1,2-винилен) позволяют получать стабильные взвеси с рекордным содержанием нанотрубок и с хорошим разбиением связок, что открывает реальные возможности для создания сверхпрочных композитов. Показано, что хорошая диспергация нанотрубок в этих растворах обусловлена образованием комплексов с переносом заряда.

9. Показано, что гамма-стимулированные реакции-молекул СТАВ ускоряются на поверхности одностенных нанотрубок в водной среде. Сделан вывод, что» малый размер поверхности нанотрубки приводит к упорядоченной упаковке молекул, которые под действием излучения сшиваются и образуют рыхлое покрытие нанотрубок. Это открывает возможность фиксации дисперсного состояния нанотрубок в сухих порошках.

3.3.3.5 Заключение

В результате моделирования реакции между С2 и С6о было обнаружено, что реакция внедрения идет в два этапа, основной путь реакции состоит в безактива-ционном присоединении на первом этапе радикала С2 одним концом к связи 6,6 или 5,6 на каркасе фуллерена с образованием незамкнутой структуры "шар с вилкой". Этот первичный аддукт лежит в глубокой потенциальной яме на поверхности потенциальной энергии кластера С62. Вычисленный активационный барьер для дальнейшей трансформации этого аддукта в замкнутую фуллерено-вую структуру оказывается сравнимым по величине с энергией обратного отсоединения частицы С2 от фуллеренового каркаса. Более точные вычисления на уровне ВЗЬУР/6-ЗЮ* подтверждают этот вывод, более того, эти вычисления уменьшают разницу энергий активации обратного развала и дальнейшей перестройки. Таким образом, эти вычисления показывают, что этот первичный аддукт, легко образующийся на первом этапе, может затем терять С2 примерно с такой же вероятностью, как и перестроиться в замкнутую фуллереновую оболочку. Большая энергия активации обоих этих процессов 100 кка1/то1) говорит о том, что механизм роста фуллеренов через последовательное присоединение частиц С2 далеко не так легок, как это представлялось ранее. Трудно представить себе процесс образования фуллерена С по посредством последовательного внедрения 30 частиц С2, тем более, что как показывает эксперимент, тяжелые фуллерены Сюо- Сзоо образуются легко и в большом количестве. См. рис 90

На рисунке хорошо видно, что помимо острых пиков, соответствующих Сбо и С70 в саже присутствует в большом количестве кластеры с массами около 1400 (удвоенная масса Сбо) и затем в виде второй широкой волны кластеры с массами от 1500 до 3600 Если бы рост фуллеренов происходил через последовательное присоединение С2, то наблюдалось бы последовательное (экспоненциальное) уменьшение высоты пиков от 720 (Сбо) до 4500.

Сбо

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 т/2

Рис 90 Масс-спектр сажи электродугового реактора, полученный при лазерной десорбции.

Следует подчеркнуть, что до наших работ механизм роста фуллеренов через присоединение малых частиц считался одним из основных, а реакция присоединения частицы С2 была ключевым элементом в этом механизме.

Глава 4. Механизм образования фуллеренов и одностенных углеродных нанотрубок.

Обобщим полученные в данной работе факты с имеющимися в литературе данными и попробуем определить основные этапы конденсации углеродного

1. Прежде всего следует отметить давно установленный факт, что в дуге между графитовыми электродами спектроскопически обнаруживаются молекулы С2

О А1 система полос Свана (см. например )

2. Далее, следует отметить, что в масс-спектрах при лазерном испарении графита в гелий всегда наблюдаются большое количество кластеров, отвечающее составу С3, С5, С7, С9 и Си. 262 263.

3. В экспериментах, когда разогнанные ионы кластеров состава Сп (п > 10) влетали в сосуд с гелием, наблюдалось сворачивание этих цепочек в кольца, а колец с п >32 в сферические структуры 264. То, что при п > 10 кольца стабильней линейных цепочек, подтверждается тем фактом, что в масс-спектрах кла

ЛУГГ стеры с п > 10 как правило четные

С точки зрения наших знаний, объяснить последние два факта нетрудно. Сворачивание в кольца линейных цепочек в экспериментах с разогнанными ионами кластеров происходит потому, что при столкновении с атомом гелия линейная цепочка имеет существенно большую вероятность получить возбуждение деформационного колебания, нежели валентного (поскольку квант валентного колебания на много больше).

Так же понятно, почему малые кластеры содержат в себе нечетное число атомов углерода. Дело в том, что при конденсации образованные на первом этапе молекулы С2 сильно колебательно возбуждены. Это видно из их спектров. Вероятность сбросить энергию колебательного возбуждения симметричной молекуле на атоме гелия ничтожно мала, она порядка 10"6, если проводить аналогию с колебательной релаксацией молекулы N2. Поэтому рост линейных цепочек может идти только по следующей схеме: Сп + С„ = C„+i + С . Сброс энергии за счет отстрела атома весьма-эффективен. Поэтому среди наименьших кластеров преобладают нечетные.

4. Следует отметить так же тот давно известный факт, что чем больше атомов в кластере, тем дольше живет горячий кластер. Тем более что в столкновениях с гелием может происходить преобразование энергии валентных колебаний в деформационные. Это еще больше увеличивает число степеней свободы. Однако сферические кластеры обладают уникально долгой жизнью. Наши масс-спектральные исследования показывают, что горячий кластер Сб2 может жить 500 нсек, кроме того, из масс-спектров следует, что избыточная энергия не препятствует слиянию горячих фуллеренов.

5. Слияние горячих кластеров - это еще более удивительный факт. Сталкиваются два возбужденных Сбо, в каждом из которых внутренней энергии достаточно, чтобы выбросить две или три молекулы Сг, и, тем не менее, слияние происходит и внутренняя энергия удваивается.

6. Большое время жизни горячих фуллеренов говорит об удивительной стабильности замкнутой сферической оболочки. Об ее удивительной прочности по отношению к внутренним колебаниям и по отношению к воздействиям извне. Дополнительным доказательством этой прочности служит уже цитированная

О <7 работа Такаямы, [ ] в которой фуллерены Сбо и С7о подвергались бомбардировке атомами гелия с энергией 8KeV. Понятно, что столкновение отдельного атома углерода из фуллереновой оболочки с таким атомом гелия, если бы это было упругое соударение, должно было бы приводить к передаче -270 eV- энергии этому атому. И этой энергии было бы вполне достаточно, чтобы выбить этот атом из каркаса. Однако этого не происходит. Фуллерен испускает до 8 молекул С2 - т.е. на самом деле он приобретает только - 60 - 70 eV энергии. Это означает, что оболочка фуллерена амортизирует удар, в столкновении участвуют как минимум.масса четырех атомов углерода. Эта приобретенная энергия распределяется по всему каркасу фуллерена.(поскольку из него вылетают не атомы.С а молекулы С2), и только потом этот возбужденный фуллерен порциями 10 eV, - 7eV и т.д. сбрасывает эту энергию. Именно порциями, поскольку осколков, потерявших только 1 молекулу С2 больше всего. Т. Способность к слиянию растет с ростом массы.фуллерена. 8. Наконец последний факт - эта устойчивость сферических оболочек к деформациям резко падает, когда количество атомов в этой оболочке становится больше 120. У таких оболочек появляется новый канал развала - на два больших осколка примерно равной массы. При этом максимальной вероятностью появления при таком развале обладают самые прочные фуллерены - Сбо и С70. Развал больших кластеров по этому каналу происходит с существенно меньшим временем жизни, этой задержки масс-спектрометр не обнаруживает. На основании этих фактов нетрудно построить схему образования фуллере-нов.

1. На первом этапе образуются сильно колебательно возбужденные линейные цепочки из атомов углерода.

2. В столкновениях с атомами гелия валентные колебания этих кластеров преобразуются в деформационные, что приводит в замыканию концов и образованию углеродных колец.

3. В дальнейшем из колец аналогичным образом образуются сферические структуры.

4. Все промежуточные частицы имеют существенный избыток внутренней энергии, полное колебательно-поступательное равновесие не достигается, и эта избыточная энергия облегчает внутреннюю перестройку структуры для образования правильных фуллеренов.

5. Сброс избыточной энергии осуществляется главным образом не в столкновениях с атомами гелия, а при выбросе различных осколков из промежуточных возбужденных частиц. Роль гелия сводится только к преобразованию валентных колебаний в деформационные на начальных стадиях роста.

6. Рост фуллеренов происходит не посредством последовательного присоединения малых частиц (С2, С3) а путем слияния горячих сферических оболочек. Этот механизм роста включается начиная с С32.

7 Сброс избыточной энергии сферических оболочек до С84 происходит за счет выброса частиц С2

8. Развал возбужденных сферических кластеров, содержащих более 120 атомов углерода происходит преимущественно по двум каналам, с выбросом частиц С2, который может быть многократным, и с более предпочтительным развалом на примерно равные половины, при этом образование самых прочных фуллеренов Сбо и С70 идет с максимальной вероятностью. Этот второй канал приводит к установлению динамического равновесия между концентрациями Сбо, С70, С76,

C78j Cg4

Следует так же отметить, что вышеизложенное относится только к процессу синтеза фуллеренов, но имеет слабое отношения к синтезу одностенных углеродных нанотрубок. Хотя Смолли считает их ближайшими родственниками фуллеренов, и даже называет их "бакитрубками" по аналогии с изначальным названием фуллерена "Бакминстер Фуллер" , тем не менее при синтезе нанотрубок наблюдается совсем другой масс-спектр продуктов конденсации углеродного пара.

Синтез нанотрубок осуществляется в том же электродуговом реакторе и в условиях, близких к условиям синтеза фуллеренов. Однако при синтезе нанотрубок в дугу в качестве катализаторов вводятся пары металлов. Самым распространенным катализатором является смесь Ni/Y в соотношении 4:1 с общим мольным содержанием металла 4%. Эта добавка практически полностью подавляет образование фуллеренов в продуктах конденсации углерода, (см. рис. , 12 в разделе 1.1.2. ). Следует отметить так же, что смесевые катализаторы на много эффективнее, чем отдельные металлы. Например, при использовании чистого Ni выход нанотрубок составляет менее 0,1%, с чистым Y нанотрубки не образуются, а смесь в оптимальных условиях дает выход ~ 15%. Эти факты наводят на мысль, что металлы в смеси выполняют разные роли, которые взаимно дополняют друг друга и на начальном этапе образования зародышей конденсации направляют процесс в другое русло. Известно так же, что изменение содержания Y в смесевом катализаторе Ni/Y существенно меняет диаметр на-нотрубок, в то время как содержание Ni не оказывает такого влияния . Из

267 вестно так же, что в роли Y могут выступать и другие металлы: например Се л/О Известно, что металлы Y и Се образуют эндофуллерены, т.е. атомы этих металлов довольно часто оказываются внутри фуллеренового каркаса [ ]. Поэтому возникало естественное предположение, что именно эндофуллерены являются теми начальными структурами, которые и перенаправляют процесс конденсации в другое русло. Это предположение значительно усиливалось работой Мариямы [268] в которой проводились расчеты методом молекулярной динамики образования и роста углеродных кластеров - см рис 91. Более подробно расчеты этого типа описаны в разделе 1.1.2.

Рис 91. Большие темные кружки - атомы металла, серые маленькие - атомы углерода с оборванными связями. Расчеты велись для небольшого кубического объема заполненного изначально частицами С2.

Из этих расчетов следовало, что атом металла активно взаимодействует с атомами углерода с самого начала процесса конденсации - см рис. 92. a) Growth process of a LaigïC^ i i i i i i i i i i i i i i i 1000 2000 3000 time (ps)

Рис 92. Схема роста кластера углерода в присутствии атома металла. Поэтому было решено попробовать осуществить синтез нанотрубок, используя вместо Y другие металлы, которые зарекомендовали себя, как эндофуллерено образующие. Такая попытка увенчалась успехом, La, Gd, Ce, Рг оказались практически такими же эффективными в качестве катализаторов, как и Y - см табл 9

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Рябенко, Александр Георгиевич, 2008 год

1. S. Irle, G. Zheng, Z. Wang, and К. Morokuma The СбО-Formation Puzzle "Solved":

2. QM/MD Simulations Reveal the Shrinking Hot Giant Road of the Dynamic Fullerene Self

3. Assembly Mechanism J. Phys. Chem. В 110, 14531-14545 (2006)

4. H.W.Kroto, A.W.Allaf, S.P.Balm, Сб0: Buckminsterfullerene. //Chem. Rev. 91, 12131235 (1991).

5. M.S. Dresselhaus, G.Dresselhaus, P.C.Eklund. Fullerenes.// J. Mater. Res. 8(8) 20542097 (1993)

6. J. Baggott. Great balls of carbon. New Scientist 1776, 6 July 1991.

7. C. Lifshitz. C2 binding energy in C60. Int. J. Mass Spectr. 198; 1-14 (2000)

8. Рябенко А.Г. кандидатская диссертация. Отделение института химической физики 1978 г

9. Р.Е.Смолли Открывая фуллерены. // Успехи физических наук. 168 (3) 324-330 (1998)

10. Р.Ф. Керл. Истоки открытия фуллеренов: эксперимент и гипотеза. // Успехи физических наук. 168 (3) 331-342 (1998)

11. W. Kratschmer, Lowell D. Lamb, К. Fostiropoulos and Donald . Huffman Solid C60: a new form of carbon. //Nature 347 354-358 (1990)

12. R. Tycko, R. C. Haddon, G. Dabbagh, S. H. Glarum, D. C. Douglass, A. M. Mujsce. Solid-state magnetic resonance spectroscopy of fullerenes // J. Phys. Chem. 95(2); 518-520 (1991)

13. R.D. Johnson, D.S. Bethune, C.S. Yannoni Fullerene structure and dynamics: a magnetic resonance potpourri. // Acc. Chem. Res. 25(3); 169-175. (1992)

14. G.Orlandi, F. Negri. Electronic states and transitions in C60 and C70 fullerenes. // Photo-chem. Photobiol. Sci. 1, 289-308 (2002)

15. Endofullerenes: A new family of carbon clusters. Ed. T. Akasak & S. Nagase. Kluwer Academic, Dordrecht, Netherlands 2001.

16. D.T. Colbert, RE. Smalley. Past, present and of fullerene nanotubes: buckytubes. Perspectives of fullerene nanotechnology. In International Fullerenes Workshop 2001. E.Osawa (Ed). 2002, Kluwer Academic Publishers, pp 3-10

17. N.L. Allinger, Y.H. Yuh, J.H. Lii. The MM3 force field for hydrocarbons. 1 //J. Am. Chem. Soc.; 111(23); 8551-8566. (1989)

18. R. E. Smalley Self-assembly of the fullerenes //Acc. Chem. Res. 25(3); 98-105. (1992)

19. G.von Helden, N.G. Gotts, M.T. Bowers Experimental evidence for the formation of fullerenes by collisional heating of carbon rings in the gas phase //Nature 363, 60 63 (1993)

20. R.L.Murry, D.L.Strout, G.K.Odom, G.E.Scuseria Role of sp(3) carbon and 7-mem-bered rings in fullerene annealing and fragmentation //Nature, 366, (6456): 665-667 (1993)

21. R.L.Murry, D.L.Strout, G.E.Scuseria Theoretical studies of fullerene annealing and fragmentation // Int.J. Mass Spectrom. Ion Process. 138, 113-131. (1994)

22. J.H. Callahan, M.M. Ross, T. Weiske, H. Schwarz. High-energy collisions of carbon cluster cations with helium: experimental support for the existence of imperfect fullerene structures //J. Phys. Chem. 97(1); 20-22. (1993)

23. R Ehlich, O Knospe and R Schmidt Molecular dynamics studies of inelastic scattering and fragmentation in collisions of C60 with rare-gas atoms // J Phys. B: Mol.Opt.Phys 30(12) 5429-5449 (1997)

24. A. Reinkoster, U. Werner and H.O.Lutz. Ion-impact-induced C60 fragmentation // Europhys. Lett. 43(6) 653-658 (1998)

25. S.C.O'Brien, J.R.Heath, R.F.Curl, R.E.Smalley Photophysics of buckminsterfullerene and other carbon cluster ions //J.Chem.Phys., 88(1) 220-230 (1988)

26. T.Wakabayashi, Y.Achiba A model for the C60 and C70 growth mechanism //Chem. Phys. Lett. 1992 190(5) 465-468 (1992)

27. R.Saito, G.Dresselhaus, M.S.Dresselhaus Topological defects in large fullerenes //Chem.Phys.Lett., 195(5/6) 537-542 (1992)

28. M.Endo, H.W.Kroto Formation of carbone nanofibers // J.Phys.Chem., 96(17) 69416944 (1992)

29. T.M.Chang, A.Naim, S.N.Ahmed, G.Goodloe, P.B.Shevlin On the mechanism of fullerene formation. Trapping of some possible intermediates //J.Am.Chem.Soc., 114(19) 7603-7604 (1992)

30. J.Y.Yi, J.Bernholc. Reactivity, stability and formation of fullerenes. //Phys. Rev. B 48(8) 5724-5727(1993)

31. M.Yoshida, E.Osawa Formalized drawing of fullerene nets. 2. Application to mapping ofpyracylene rearrangements, c2-insertion/elimination pathways, and leapfrog/carbon cylinder operations // Bull.Chem.Soc.Jpn., 68(7) 2083-2092 (1995)

32. K.H.Bermemann, R.Kerner Theory for the growth of fullerenes // Z.Phys.Chem., 195 Part 1-2 89-95 (1996)

33. Y.Y.Xia, Y.G.Mu, Y.L.Xing, RJ.Wang, C.Y.Tan, L.M.Mei Continuous growth of higher fullerenes through adducting small carbon clusters and annealing // Phys Rev В Condensed Matter 57 (23) 14950-14957 (1996)

34. E.Osawa, M.Yoshida, H.Ueno, S.Sage, E.Yoshida Analysis of the growth mechanism of carbon nanotubes by C2 ingestion //Fullerene Sci. Technol., 7(2) 239-262 (1999)

35. W.R.Creasy Some model calculations on carbon cluster growth kinetics //J.Chem.Phys., 92(12) 7223-7233 (1990)

36. A.L.Alexandrov, V.A.Schweigert A kinetic model of carbon cluster growth including polycyclic rings and fullerene formation // Chem. Phys. Lett. 263(3-4) 551-558 (1996)

37. Y.Shi, Z.Gao, Q.Zhu, F.Kong The growth mechanism of carbon clusters in the gas phase//Carbon 35(6) 767-773 (1997)

38. A.V.Krestinin, A.P. Moravsky. Mechanism of fullerene synthesis in the arc reactor.// Chem.Phys. Lett. 286,(5-6) 479 -484 (1998)

39. A.Ayuela, P.W.Fowler, D.Mitchell, R.Schmidt, G.Seifert, F.Zerbetto C62: theoretical evidence for a nonclassical fullerene with a heptagonal ring // J.Phys.Chem., 100 39 15634-15636 (1996)

40. S.W.McElvany, M.M.Ross, J.H.Callahan Characterization of fullerenes by mass-spec-trometry // Acc.Chem.Res., 25(3) 162-168, (1992)

41. G.Ulmer, E.E.B.Campbell, R.Kuhnle, H.G.Busmann, I.V.Hertel Laser mass spectroscopic investigations of purified, laboratory-produced C60/C70. //Chem.Phys.Lett., 182(2) 114-119(1991)

42. M.Ata, N.Takahashi, K.Nojima Mass peak assignment for C6o polymer generated in an arc plasma.//J. Phys. Chem., 98(40): 9960-9965 (1994)

43. A.A.Shvartsburg, R.R.Hudgins, R.Gutierrez, G.Jungnickel, T.Frauenheim, K.A.Jackson M.F.Jarrold Ball-and-Chain Dimers from a Hot Fullerene Plasma // J.Phys.Chem. A,, 103, (27) pp 5275-5284 (1999)

44. A.A.Shvartsburg, R.R.Hudgins, P.Dugourd, R.Gutierrez, T.Frauenheim, M.F.Jarrold Observation of "Stick" and "Handle" Intermediates Along the Fullerene Road Phys.Rev.Lett.,84(11), 2421-2424 (2000)

45. А.Г.Рябенко, В.Е.Мурадян, С.Е.Есипов, Н.И.Черепанова. Масс-спектральное исследование реакций возбужденных фуллеренов Сб0 и С70. // Известия Академии наук, серия химическая. 2003, №7 1435-1440

46. M.F. Budyka T.S. Zyubina A.G. Ryabenko V.E. Muradyan S.E. Esipov N.I. Chere-panova Is C2 cluster ingested by fullerene C60? Chemical Physics Letters 354 (2002) 93-99

47. M.F. Budyka T.S. Zyubina A.G. Ryabenko Computer modeling of C2 cluster addition to fullerene C6o International Journal of Quantum Chemistry 88 (2002) 652-662

48. А.Г Рябенко. В.И. Козловский А.П. Моравский А.А. Рябенко П.В Фурсиков Состав экстрактов фуллереновых саж электродугового реактора //Физическая Химия 78 (2004) №4 760-767 2004.

49. J. R. Heath, Q. Zhang, S. С. O'Brien, R. F. Curl, H. W. Kroto, R. E. Smalley. The formation of long carbon chain molecules during laser vaporization of graphite.//J. Am. Chem. Soc.; 109(2); 359-363. (1987)

50. H.W. Kroto. Introduction // Carbon 30(7) 1139-1141(1992)

51. T. W. Ebbesen, J. Tabuchi and K. Tanigaki The mechanistics of fullerene formation. //Chem Phys Lett. 191(3-4) 336-338 (1992)

52. G. von Helden, N.G. Gotts M.T. Bowers. Experimental evidence for the formation of fullerenes by collisional heating of carbon rings in the gas phase // Nature, 363(6424) 6063 (1993)

53. J. Hunter, J. Fye, andM. F. Jarrold. Annealing C60+: Synthesis of Fullerenes and Large Carbon Rings // Science 260(5109) 784-786 (1993)

54. K.A. Gingerich, H.C. Finkbeiner, R.W. Schmude. Enthalpies of Formation of Small Linear Carbon Clusters // J. Am. Chem. Soc.; 116(9); 3884-3888. (1994)

55. X. Song, Y. Bao, R.S. Urdahl, J.N. Gosine and W.M. Jackson Laser-induced floures-cence studies of C3 formation and isomerization in the 193 nm photolysis of allene and propyne. //Chem Phys Lett. 217(3), 216-221 (1994)

56. J. Hutter, H.P Luethi, F. Diederich. Structures and vibrational frequencies of the carbon molecules C2-Cig calculated by density functional theory. // J. Am. Chem. Soc.;116(2); 750-756. (1994)

57. D.J. Krajnovich. Laser sputtering of highly oriented pyrolytic graphite at 248 nm.//J.Chem.Phys. 102(2) 726-743 (1995)

58. T.Kruse, P.Roth. Kinetics of C2 Reactions during High-Temperature Pyrolysis of Acetylene. //J. Phys. Chem. A. 101(11); 2138-2146. (1997)

59. F. Zerbetto, Carbon Rings Snapping//J. Am. Chem. Soc.; 1999; 727(47); 1095810961.

60. S. Arepalli, P. Nikolaev, W. Holmes, C.D. Scott. Diagnostics of laser-produced plume under carbon nanotube growth conditions //Appl. Phys. A. 70(2) 125-133 (2000)

61. M. Pontier Johnson, J.B. Donnet, Т.К. Wang, C.C. Wang, R.W. Locke, B.E. Brinson, T. Marriott A dynamic continuum of nanostructured carbons in the combustion furnace // Carbon, 40(2), 189-194 (2002)

62. C. Nicolas, J. Shu,; D.S. Peterka,; M. Hochlaf, L. Poisson, S. R. Leone, M. Ahmed, Vacuum Ultraviolet Photoionization of C3.// J. Am. Chem. Soc. 128(1); 220-226. (2006)

63. A.Van Orden and R.J. Saykally. Small Carbon Clusters: Spectroscopy, Structure, and Energetics // Chem. Rev .98(6) 2313 2358; (1998) (обзор)

64. T. Wakabayashi, A.-L.Ong, D.Strelnikov, W.Kratschmer. Flashing Carbon on Cold Surfaces.// J. Phys. Chem. В.; 108(12); 3686-3690. (2004)

65. Рябенко А Г Как растут углеродные кластеры в реакторе Крачмера? //Конференция «Научные исследования в наукоградах Московской области» 1-4 Октября 2001, Черноголовка, 21

66. S. Sokolova, A. Luchow J.B. Anderson. Energetic of carbon clusters C2o from all-electron quantum Monte Carlo calculations. //Chemical Physics Letters 323(3-4) 229-233 (2000)

67. R.J. Lagow, J.J. Kampa, H-C. Wei, S.L. Battle, J.W. Genge, D.A. Laude, C.J. Harper, R.Bau, R.C. Stevens, J.F. Haw, and E. Munson. Synthesis of Linear Acetylenic Carbon: The "sp" Carbon Allotrope //Science 267: 362-367 (1995)

68. S. Maruyama, Y. Yamaguchi A molecular dynamics simulation of the fullerene formation process // Chem Phys Lett 286, 336-342 (1998)

69. Y. Yamaguchi, S. Maruyama A molecular dynamics demonstration of annealing to a perfect C60 structure // Chem Phys Lett 286, 343-349 (1998)

70. S. Irle, G. Zheng, M. Elstner, K. Morokuma. From C2 Molecules to Self-Assembled Fullerenes in Quantum Chemical Molecular Dynamics //Nano Lett. 3(12); 1657-1664 (2003)

71. H.W. Kroto, J.R. Heath, S.C. O'brien, R.F. Curl and R.E. Smalley C60: Buckminster-fullerene//Nature318, 162- 163 (1985)

72. W. Kratschmer, K. Fostiropoulos and D.R'. Huffman- The infrared and ultraviolet absorption spectra of laboratory-produced carbon-dust: evidence for the presence of the C60 molecule // Ghem Phys Lett 170(2-3), 167-170 (1990>

73. Z. Markovic , B. Todorovic-Markovic, M. Marinkovic, T. Nenadovic Temperature measurement of carbon arc plasma in helium // Carbon 41 369-384 (2003)

74. Y. Shi, Z. Gao, Q. Zhu and F. Komg. The Growth Mechanism of Carbon Clusters in Gas Phase. //Carbon, 35(6), 767-773 (1997).

75. White C T, Robertson D H and Mintmire J W 1993 //Phys. Rev. B 47 5485

76. S. Iijima, T Ichihashi»"Single-shell carbon nanotubes of 1-nm diameter" //Nature 1993;363:603

77. D.S.Bethune, G.H.Klang, M. S.De Vries, G.Gorman, R.Savoy, J.Vazquez and R.Beyers "Cobalt-catalysed growth of carbon nanotubes with single-atomic-layer walls" // Nature 1993;363,605.

78. R. Bacon. //J. Appl. Phys. 31 (1960) 283

79. Journet C, Maser WK, Bernier P, Loiseau A, M. Lamy de la Chapelle, S. Lefrant, P. Deniard, R. Lee and J. E. Fischer. Large-scale production of single-walled carbon nanotubes by the electric-arc technique. //Nature 1997;388:756-8.

80. Guo T, Nikolaev P, Thess A, Colbert DT, Smalley RE. Catalytic growth of singlewalled nanotubes by laser vaporization. //Chem Phys Lett 1995;243(l-2):49-54.

81. N. Braidy, M.A. El Khakani, G.A. Botton "Effect of laser intensity on yield and physical characteristics of single wall carbon nanotubes produced by the Nd:YAG laservaporization method" //Carbon 40 (2002) 2835-2842.

82. S. Arepalli."Laser ablation process for Single-walled carbon nanotube production" //J. Nanosci. Nanotech. 4 (4) 317 (2004)

83. Nikolaev P, Bronikowski MJ, Bradley RK, Rohmund F, Colbert DT, Smith KA, et al. Gas-phase catalytic growth of single-walled carbon nanotubes from carbon monoxide. //Chem Phys Lett 1999;313(l-2):91-7.

84. Hofer, L. J. E.; Sterling, E.; McCarthy, J. T. //J. Phys. Chem. 1955, 59, 1153-1155.

85. P Nikolaev. Gas-phase production of single-walled carbon nanotubes from carbon monoxide: a review of the HiPco process." //J. Nanosci. Nanotech. 4(4) pp. 307- 316 (2004)

86. Baker RTK, Barber MA, Harris PS, Feates FS,Waite RJ. "Nucleation and growth of carbon deposits from the nickel catalyzed decomposition of acetylene." //J Catal 1972;26:51-72.

87. Koyama T, Endo M, Onuma Y. "Carbon fibers obtained by thermal decomposition of vaporized hydrocarbon." //Jpn J Appl Phys 1972; 11: 445 -9.

88. Baker RTK, Harris PS, Thomas RB, Waite RJ. "Formation of disper-.lamentous carbon from iron, cobalt and chromium catalyzed decomposition of acetylene." //J Catal 1973;30:86 -95.

89. Oberlin A, Endo M. "Filamentous growth of carbon through benzene decomposition.'7/J Cryst Growth (1976);32: 335 49.

90. Endo M. "Grow carbon fibers in the vapor phase.'V/Chemtech (1988); 18: 568 -76.

91. Baker R.T.K."Catalytic growth of carbon filaments." //Carbon (1989); 27: 315 -23.

92. Sun LF, Mao JM, Pan ZW, Chang BH, Zhou WY, Wang G, et al. "Growth of straight nanotubes with a cobalt -nickel catalyst by chemical vapor deposition.'7/Appl Phys Lett (1999);74: 644 -6.

93. Su M, Zheng B, Liu J. "A scalable CVD method for the synthesis of single-walled carbon nanotubes with high catalyst productivity." //Chem Phys Lett (2000); 322: 321 -6.

94. Antonio B. Fuertes. Template synthesis of carbon nanotubules by vapor deposition polymerization. //Carbon 40 (2002) 1597- 1617

95. Audier M, Oberlin A, Oberlin M, Coulon M, Bonnetain L. Morphology and crystalline order in catalytic carbons Pages 217-224 //Carbon 1981;19:217-24.

96. Rodriguez NM. A review of catalytically grown carbon nanofibers //J Mater Res 1993;8(12):3233-50.

97. L. Vattuone, Y.Y. Yeo, R. Kose, D.A. King, "Energetics and kinetics of the interaction of acetylene and ethylene with Pd {100} and Ni {100}" //Surf. Sci. 447(1-3) (2000) 1-14.

98. R.T. Yang, J.P. Chen, Mechanism of carbon filament growth on metal catalysts //J. Catal. 115(1) (1988) 52.-64

99. M.A. Ermakova, D.Yu. Ermakov, L.M. Plyasova, G.G. Kuvshinov, "XRD Studies Of Evolution Of Catalytic Nickel Nanoparticles During Synthesis Of Filamentous Carbon From Methane'V/Catal. Lett. 62 (1999) 93.

100. C.D. Scott, S. Arepalli, P. Nikolaev, R.E. Smalley "Growth mechanisms for singlewall carbon nanotubes in a laser-ablation process" //Appl. Phys. A 72, 573-580 (2001)

101. C.D. Scott, S. Arepalli, P. Nikolaev, R.E. Smalley Erratum Growth mechanisms for single-wall carbon nanotubes in a laser ablation process //Appl. Phys. A 74, 11 (2002)

102. Alex A. Puretzky, David B. Geohegan, Henrik Schittenhelm, Xudong Fan, Michael A. Guillorn. Time-resolved diagnostics of single wall carbon nanotube synthesis by laser vaporization//Applied Surface Science 197-198 (2002) 552-562.

103. L.Landau, E.Teller. Zur Theorie der Schalldispersion. // Phys.Z.Sowjet. Bd.10, S. 34 (1936). Перевод: Л.Д.Ландау. Собрание трудов. T.l, М., "Наука", 1969, стр.181.105

104. Treacy MMJ, Ebbesen TW, Gibson JM. Exceptionally high Young's modulus observed for individual carbon nanotubes. //Nature 1996; 381: 678-680.

105. Falvo MR, Clary GJ, Taylor RM, Chi V, Brooks FP, Washburn S, et al. Bending and buckling of carbon nanotubes under large strain. //Nature 1997; 389: (6651) 582-584,

106. Tans SJ, Devoret MH, Dai HJ, Thess A, Smalley RE, Geerligs LJ, et al. Individual single-wall carbon nanotubes as quantum wires. //Nature 1997; 386: 474-477.

107. Shelimov KB, Esenaliev RO, Rinzler AG, Huffman CB, Smalley RE. Purification of single-wall carbon nanotubes by ultrasonically assisted filtration. //Chem Phys Lett 1998; 282(5-6): 429-434

108. Smith BW, Monthioux M, Luzzi DE. Encapsulated C60 in carbon nanotubes. // Nature 1998; 396: 323-324.

109. Smith BW, Monthioux M, and Luzzi DE. Carbon nanotube encapsulated fullerenes: unique class of hybrid materials. //Chem. Phys. Lett. 1999; 315: 31-36.

110. Kataura H, Maniwa Y, Abe M, Fujiwara A, Kodama T, Kikuchi K, et al. Optical properties of fullerene and non-fullerene peapods. //Appl Phys A 2002;74:349-54.

111. M. Monthioux. Filling single-wall carbon nanotubes. //Carbon 40 (2002) 1809-1823

112. Seong-Ho Yoon ,Seongyop Lim ,Seong-hwa Hong ,Wenming Qiao, D.Duayne Whitehurst, Isao Mochida, Bei An, Kiyoshi Yokogawa. "A conceptual model for the structure of catalytically grown carbon nanofibers " //Carbon 43 (2005)1828 -1838

113. Kataura H, Kumazawa Y, Maniwa Y, Umezu I., Suzuki S, Ohtsuka Y, et al. Optical properties of single-wall carbon nanotubes. // Synthetic Met 1999; 103(1-3): 2555-2558

114. Hamon MA, Itkis ME, Niyogi S, Alvaraez T, Kuper C, Menon M, et al. Effect of rehybridization on the electronic structure of single-walled carbon nanotubes. // J. Am. Chem. Soc. 2001; 123(45): 11292-11293

115. Bachilo S M, Strano MS, Kittrell C, Hauge RH, Smalley RE, Weisman RB. Structure-assigned optical spectra of single-walled carbon nanotubes. //Science 2002; 298: 2361-2366.

116. Weisman RB, Bachilo SM, Tsyboulski D. Fluorescence spectroscopy of singlewalled carbon nanotubes in aqueous suspension. //Appl. Phys. A 2004; 78: 1111-1116

117. O' Connell MJ, Bachilo SM, Huffman CB, Moore VC, Strano MS, Haroz EH, et al. Band gap fluorescence from individual single-walled carbon nanotubes. //Science 2002; 297(5581): 593-596.

118. Jost O, Gorbunov AA, Moller J, Pompe W, Liu X, Georgi P, et al., Rate-Limiting Process in the Formation of Single-Wall Carbon Nanotubes: Pointing the Way to the Nanotube Formation Mechanism", //J. Phys. Chem. B 2002; 106: 2875-2883 .

119. Gorbunov AA, Friedlein R, Jost O, Golden MS, Fink J, Pompe W. Gas-dynamic consideration of the laser evaporation synthesis of single-wall carbon nanotubes. //Appl. Phys. A-Mater. 1999; 69: S593-S596

120. Jost O, Gorbunov AA, Pompe W, Pichler T, Friedlein R, Knupfer M, et al. Diameter grouping in bulk samples of single-walled carbon nanotubes from optical absorption spectroscopy//Appl. Phys. Lett 1999; 75(15): 2217-2219

121. Itkis ME, Perea DE, Niyogi S, Rickard SM, Hamon MA, Hu H, et al. Purity evaluation of as-prepared single-walled carbon nanotube soot by use of solution-phase near-IR spectroscopy. //Nano Letters 2003: 3(3): 309-314

122. L. Duclaux. "Review of the doping of carbon nanotubes (multiwalled and singlewalled)" //Carbon 40 (2002) 1751-1764

123. A Jorio, M A Pimenta, A G Souza Filho, R Saito, G Dresselhaus and M S Dresselhaus. "Characterizing carbon nanotube samples with resonance Raman scattering"// New Journal of Physics 5 (2003) 139.1-139.17

124. J.-L. Sauvajol, E. Anglaret, S. Rols , L. Alvarez; Phonons in single wall carbon nanotube bundles //Carbon 40 (2002) 1697-1714

125. S.K. Doom D.A. Heller P.W. Barone M.L. Usrey M.S. Strano. "Resonant Raman excitation profiles of individually dispersed single walled carbon nanotubes in solution" //Appl. Phys. A 78, 1147-1155 (2004)

126. Dresselhaus MS, Dresselhaus G, Jorio A, Souza Filho AG, Saito R. Raman spectroscopy of isolated single wall carbon nanotubes. //Carbon, 2002; 40: 2043-2061.

127. Weisman RB, Bachilo SM, Tsyboulski D. Fluorescence spectroscopy of singlewalled carbon nanotubes in aqueous suspension. //Appl-Phys A 2004;78:1111-6

128. Smalley R.E. Self-assembly of the fullerenes//Acc. Chem. Res. 25.(3). 98-105. (1992)

129. Y. Saito, M. Inagaki, H. Shinohara, H. Nagashima, M. Ohkohchi and Y. Ando. Yield f of iiillerenes generated by contact arc method under He and Ar: dependence on gas \ pressure //Chem. Phys. Lett. 1992. 200(6). 643-648. f

130. В.П. Бубнов,И.С. Краинский, У.Э. Лаухина, Э.Б. Ягубский. Получение сажи с { высоким содержанием фуллеренов С6о и С70 методом электрической дуги //Изв АН f Серия химическая (5) 805-809 (1994) S

131. Афанасьев Д., Блинов И., Богданов А. et al.// Журн. Тех. Физ. 1994.V.64. 10. P. f 76 . \

132. W.R. Creasy, J.A. Zimmerman, R.S. Ruoff Fullerene molecular weightdistributionsin graphite soot extractions measured by laser desorption Fourier transform mass :spectrometry //i.'Phys. Chem'97(5); 973-979 (1993). )

133. H.W. Kroto, J.R. Heath, S.C. O'brien, R.F. Curl and R.E. Smalley C60: Buckminsterfullerene // Nature 318, 162 163 (1985) J

134. R.Taylor, J. P. Hare, A. K. Abdul-Sada and H. W. Kroto, Isolation, separation and i characterisation of the fullerenes Сбо and C70: the third form of carbon // J. Chem. Soc., i Chem.Commun., 1990, 1423

135. F. Diederich, R. L. Whetten, C. Thilgen, R. Ettl, I.Chao, and M. M. Alvarez ) Fullerene Isomerism: Isolation of C2v,-C78 and D3-C78 //Science 254 1768-1770 (1991) j

136. J. P. Hare, H. W. Kroto and R. Taylor Preparation and UV / visible spectra of , fullerenes C60 and C70 // Chem Phys Lett 177(4-5),394-398 (1991)

137. F. Diederich, R. L. Whetten. Beyond Сбо: the higher fullerenes //Acc. Chem. Res. ^ 25(3); 119-126.(1992)

138. A.Gügel, M. Becker, D. Hammel, L. Mindach, J. Räder, Т. Simon, M. Wagner, K. " Müllen Preparative-Scale Separation of C60 and C7o on Polystyrene Gel //Angew. Chem.1.t. Ed. Engl 31(5) 644-645 (1992) ■

139. M. Vassallo, A.J. Palmisano, L.S. K. Pang and M.A. Wilson, Improved separation of fullerence-60 and-70 //J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1992, 60

140. K. Yamamoto, H. Funasaka, T. Takahashi, T. Akasaka. Isolation of an ESR-Active Metallofollerene of La@C82 //J. Phys. Chem.98(8); 2008-2011. (1994)

141. D.H. Parker, K. Chatterjee, P. Würz, K.R. Lykke, M.J. Pellin, L.M. Stock and J.C. Hemminger. Fullerenes and giant fullerenes Г Synthesis, separation, and mass spectrometric characterization. //Carbon, 30(8) 1167-1182 (1992)

142. P. M. Allemand, A. Koch, Fred Wudl, Y. Rubin, F. Diederich, M. M. Alvarez, S. J. Anz, R. L. Whetten. Two different fiillerenes have the same cyclic voltammetry // J. Am. Chem. Soc.ll3(3); 1050-1051 (1991)

143. A.P. Moravsky, P.V. Fursikov, N.V. Kiryakov and A.G. Ryabenko UV-VIS Molar Absorption Coefficients for Fullerenes C60 and C70 //Mol. Mat., Vol.7, pp. 241-246, 1996

144. Malinowski. Factor analysis in chemistiy. John Wiley & Sons, 1991, second Ed

145. K. Pearson, On lines and planes of closest fit to systems of points in space. //Philosophical Magazine, (6) 2 (1901) 559-572.

146. H. Hotelling. Analysis of a complex of statistical variables into principal components. //Journal of Educational Psychology, 24 (1933) 417-441 and 498-520.

147. F.C. Sanchez, J. Toft, B. van den Bogaert, D.L. Massart. Orthogonal Projection approach applied to peak purity assessment. //Anal. Chem. 68, N1, 79-85, (1996);

148. S. Wold, H. Antti, F. Lingren, J. Ohman. Orthogonal signal correction of near-infrared spectra. //Chemom. & Intell. Lab. Systems, 44 175 -186, (1998).

149. Рябенко А.Г. Авторское свидетельство N 1635015 от 15.11.90.

150. Рябенко А.Г. Каспаров Г.Г. Численное исследование многоволновой распознающей системы на основе оптимального спектрального расщепления. //Препринт ОИХФ. Черноголовка 1991 г

151. A.G. Raybenko, G.G.Kasparov. Numerical Investigation of the Pattern Recognition Multispectral System With Optimal Spectral Splitting. //Pattern Recognition and Image Analisis. VI, N3 pp348, 1991

152. Рябенко А.Г. Каспаров Г.Г. "Новая методика спектрального распознавания образов. Расчеты оптимальных светофильтров." //Сборник "Распознавание, классификация, прогноз" 1992 г.

153. A.G. Ryabenko, G.G. Kasparov, Algorithm for constructing the basis of optimal linear combinations. //Pattern Recognition and Image Analysis. V. 3, N.l, 57 68, (1993).

154. M.P. Nelson, J.F. Aust, J.A. Dobrowolski, P.G. Verly, M.L. Myrick. Multivariate optical computation for predictive spectroscopy. //Anal. Chem. V 70, N.l, 73 82, (1998)

155. Ч. Лоусон, Р. Хенсон. "Численное решение задач метода наименьших квадратов" Моска, Наука 1986.

156. Воробьева Г.А., Е.В. Гальцева, А.А. Дубинский, А.Г. Козинцев, А.Г. Рябенко. Применение метода сингулярных проекций к анализу спектров ЭПР смесей парамагнитных центров. //Химическая физика, 2000, т. 19, № 5, с 12-19.

157. Дж. Форсайт, М. Мальком, К. Моулер. "Машинные методы математических вычислений" Мир, Москва, 1980.

158. А.Г. Рябенко. Определение оптимального набора длин волн для задач спектрального анализа. // Журнал аналитической химии. Т. 53, № 11, 1126 1140, (1998)

159. А.П. Моравский, А А. Рябенко, А.Г. Рябенко, П.В. Фурсиков. Спектрофотомет-рический анализ выхода фуллеренов С6о и С70 при электродуговом синтезе в атмосфере гелия. //Журн. Аналит. Химии, т. 53, №12, с 1310 1318, (1998)

160. А.Г. Рябенко, А.А. Рябенко, П.В. Фурсиков. Анализ главных компонент. Определение числа реальных факторов с применением RSD-F критерия. //Журн. Аналит. Химии, т. 55, №4, с 342 351, (2000)

161. Р.Н. Weiner, D.G Hovery Factor analysis of some chemical and physical influences in gas-liquid chromatography.//Anal. Chem. 44(7). 1189-1194. (1972)

162. M.S Watanabe, N. Pakvasa // Pros 1st. Intl. Joint Conf. On Pattern Recognition. Washington. 1973. DC. IEEE Cat. No 73 CHO 821-9 C.

163. H.H.Harman Modern Factor Analysis. Chicago: Univ. Of Chicago Press, 1967.

164. S Wold. Cross-Validatory Estimation of the Number of Components in Factor and Principal Components Models // Technometrics. 1978. V. 20, N.4, P. 397-405.

165. E.R Malinowski. Determination of the number of factors and the experimental error in a data matrix //Anal. Chem. 49(4) 612-617 (1977)

166. E.R Malinowski Statistical F-tests for abstract factor analysis and target testing.// J. Chemom. 3 (1). 49-60. (1988)

167. D Gonzalez-Arjona, J.A.Mejias, A.G.Gonzalez. A program for target factor analysis // Anal. Chim. Acta. 295 (1-2) 119-125 (1994)

168. A.G.Gonzalez. D. Gonzalez-Arjona. Statistical assessment of a new criterion for selecting the number of factors in factor analysis // Anal. Chim. Acta. 314(3) 251-252. (1995)

169. E.R. Malinowski Theory of error in factor analysis // Anal. Chem. 1977. 49 (4). 606612.

170. Рябенко А.Г. Каспаров Г.Г. Новый метод регистрации эхо-сигналамногочасг тотного H2(D2) + F2 лидара. Численное исследование системы для анализа химического состава аэрозоля с двумя оптимальными светоделителями: //Препринт ИХФЧ 1992г.

171. Р. Дуда, 11. Харт. Распознавание образок и анализ сцен. Мир. Москва, 1976.

172. К! Фукунага. Введение в статистическую теорию распознаванияюбразов: М. Наука, 19781

173. А.Р. Moravsky, P.V. Fursikov, N.V. Kiryakov and A.G. Ryabenko UV-VIS Molar. Absorption Coefficients for Fullerenes C60 and C70 // Mol. Mat., Vol.7, pp. 241-246; 1996

174. А.Г. Рябенко Определение оптимального набора длин волн для задач спектрального анализа. //Журнал Аналитической Химии 53(11) 1126-1140 (1998)

175. C. G. Granqvist and R. A. Buhrman. Ultrafme metal particles // Journal of Applied Physics 47(5),2200-2219 (1976)203; R. E. Smalley Self-assembly of the fullerenes //Acc. Chem. Res. 25(3); 98-105 . (1992)

176. W.R. Creasy, J.A. Zimmerman, R.S. RuoffFullerene molecular weight distributions in graphite soot extractions measured by laser desorption Fourier transform mass spectrometry // J. Phys. Chem 97(5); 973-979 (1993).

177. E. Bienvenue, J.-M. Janot, E.J. Land, S. Leach, P. Seta. Photophysical properties of C76// Chem Phys Lett. 283(3-4) 221-226 (1998)

178. R. Bauernschmitt; R. Ahlrichs; F.H Hennrich; M.M. Kappes; Experiment versus time dependent density functional theory prediction of fullerene electronic absorption // J. Am. Chem. Soc. 120,(20), 5052-5059 (1998)

179. T. J S. Dennis, H Shinohara, Isolation and characterisation of the two major isomers of fullerene (C84) // J Chem Soc Chem. Commun.,1998,(5),619-620

180. H S Cho T K Ahn S I Yang S M Jin D Kim, S K Kim, H D Kim Singlet excited state (SI) of higher fullerenes C76 and C84: correlation between lifetime and HOMO-LUMO energy gap //Chem. Phys. Lett. 375 292-298 (2003)

181. O.V.Boltalina, I.N.Ioffe, L.N.Sidorov, G.Seifert, K.Vietze, «Ionization energy of fullerenes», HJ. Am. Chem. Soc., 2000,122, 9745.

182. S. Arepalli, C. D. Scott, P. Nikolaev and R. E. Smalley Electronically excited C2 from laser photodissociated C60 //Chem. Phys. Lett, 320(1-2), Pages 26-34 (2000)

183. S. Arepalli, P. Nikolaev, W. Holmes, C.D. Scott. Diagnostics of laser-produced plume under carbon nanotube growth conditions //Appl. Phys. A. 70(2) 125-133 (2000)

184. T. Ishigakil, S. Suzukil, H. Kataura, W. Kratschmer, Y.Achibal, Characterization of fullerenes and carbon nanoparticles generated with a laser-furnace technique //Appl. Phys. A 70, 121-124(2000)

185. C.D. Scottl, S. Arepalli, P. Nikolaev, R.E. Smalley. Growth mechanisms for singlewall carbon nanotubes in a laser-ablation process //Appl. Phys. A 72, 573-580 (2001)

186. S.W.McElvany, M.M.Ross, J.H.Callahan Characterization of fullerenes by mass-spectrometry // Acc.Chem.Res., 25(3) 162-168, (1992)

187. M.Ata, N.Takahashi, K.Nojima Mass peak assignment for C60 polymer generated in an arc plasma.//J. Phys. Chem., 98(40): 9960-9965 (1994)

188. A.V.Krestinin, A.P. Moravsky. Mechanism of fullerene synthesis in the arc reactor.// Chem.Phys. Lett. 286,(5-6) 479 -484 (1998)

189. E.Osawa, M.Yoshida, H.Ueno, S.Sage, E.Yoshida Analysis of the growth mechanism of carbon nanotubes by C2 ingestion //Fullerene Sci. Technol., 7(2) 239-262 (1999)

190. F.D. Weiss, J. L. Elkind, S. C. O'Brien, R. F. Curl, R. E. Smalley. Photophysics of metal complexes of spheroidal carbon shells // J. Am. Chem. Soc.;; 110(13); 4464-4465. (1988)

191. C. Yeretzian, K. Hansen, F. Diederichi, R. L. Whetten. Coalescence reactions of fullerenes //Nature 359, 44 47 (1992)

192. M.Ata, N.Takahashi, K.Nojima Mass peak assignment for C60 polymer generated in an arc plasma.//J. Phys. Chem., 98(40): 9960-9965 (1994).

193. K. Hansen, C. Yeretzian and R.L. Whetten A simple rate equation for fullerene coalescence // Chem. Phys. Lett. 218(5-6), 462-466 (1994)

194. AA Shvartsburg, RR Hudgins, P Dugourd, MF Jarrold Structural elucidation of fullerene dimers by high-resolution ion mobility measurements and trajectory calculation simulations. Iii. Phys. Chem A 101(9) 1684-1688 (1997)

195. AA Shvartsburg, LA Pederson, RR Hudgins, GC Schatz, MF Jarrold Structures of the clusters produced by laser desorption of fullerenes: 2+2. cycloadducts of preshrunk cages.//J Phys Chem A 102(41) 7919-7923 (1998)

196. Y.Chai, T.Guo, C.Jin, R.E. Haufler, L.P.F. Chibante, J. Fure, L. Wang, J. M. Alford, and R.E. Smalley. Fullerenes with metals inside. //J. Phys. Chem. 95(20) 7564-7568 (1991)

197. A.F.Dodonov, V.I.Kozlovski, I.V.Soulimenkov, V.V.Raznikov, A.V.Loboda, Zhou Zhen, T.Horvath and H.Wollnik, «High-resolution electrospray ionization orthogonal-injection time-of-flight mass spectrometer», //Eur. J. Mass Spectrom., 6, 481 (2000).

198. Dodonov, A. F.; Chernushevich, I. V.; Dodonova, T. F.; Raznikov, V. V.; Tal'roze, V. L. //USSR Patent 1681340A1, February 1987.

199. Würz P., Lykke K. R., Pellin M. J., Gruen D. M., Parker D. H. «Characterization of fullerenes by laser-based mass-spectrometry»// Vacuum 43 (5-7): 381-385 May-Jul 1992.

200. Würz P., Lykke K. R., «Multiphoton Excitation, Dissociation, and Ionization of C60» //Journal of Chemical Physics, 1992, 96, 10129-10139.

201. Boltalina OV, Dashkova EV, Sidorov LN., «Gibbs energies of gas-phase electron transfer reactions involving the larger fullerene anions» // Chem. Phys. Lett. 256(3): 253260. (1996)

202. E.E.B. Campbell, K. Hoffmann, and I. V. Hertel, «The transition from direct to delayed ionization of C6o», // The European Physical Journal D, 16, 345-348, (2001)

203. S. Matt, O. Echt, P. Scheier, T. D. Maerk, «Binding energy of C6o+ revisited What is the problem?» // Chemical Physics Letters 348, 194-202 (2001)

204. Peres Т., Cao B. P., Shinohara H., Lifshitz C., «Determining C-2 binding energies from KERDs for C-80(+) and C-82(+) fullerenes and their endohedrals» // International Journal of Mass Spectrometry 228 (2-3): 181-190 (Aug 15 2003).

205. Марков В. Ю., Болталина О. В., Сидоров JI. Н., «Давление насыщенных паров и энтальпия сублимации фуллеренов»// Журнал Физической Химии, 75 (1), 1-13, (2001)

206. Дж.Барлтроп, Дж.Койл, «Возбужденные состояния в органической химии», //пер. с англ. под ред. М.Г.Кузьмина, М. Мир, 1978, с. 110-121.

207. Н. Kuzmany, R. Winkler, Т. Pichler, «Infrared-Spectroscopy of Fullerenes», // J.Phys.: Condens. Matter. 7, 6601. (1995)

208. S. Nanbu, M. Aoyagi, T. Kinoshita, T. Nishikawa, «А theoretical study on vibrational spectra of Cg4 fullerenes: results for C-2, D-2, and D2d isomers» // J.Mol.Struct.: THEOCHEM, 461-462, 453 (1999).

209. J. J. P. Stewart. Optimization of parameters for semiempirical methods II. Applications //Journal of Computational Chemistry 10(2), 221-264 (1989)

210. J.J.P.Stewart, M.B.Coolidge, Semiempirical vibrational and electronic structures of C6o and C70 // J. Comput. Chem., 1991,12(9), 1157-1162.

211. B.B. Дикий, Г.Я. Кабо, Термодинамические свойства фуллеренов С^о и С70 //Успехи химии, 69(2), 107-117 (2000)

212. B.I. Dunlap Accurate density-functional calculations on large systems //International Journal of Quantum Chemistry 64(2), 193-203 (1997)

213. Sliwa W. Cycloaddition reactions of fullerenes //Fullerene Science and Technology.3(3) 243-281 (1995)

214. Hirsch. Principles of Fullerene Reactivity // Topics in current chemistry 199, 1-65 (1999)

215. F.Diederich, L.Isaacs, D.Philp. Valence isomerism and rearrangements in methanofullerenes. // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2 391 394, (1994).

216. M.H. Hall, H. Lu, and P.B. Shevlin Observation of Both Thermal First-Order and Photochemical Zero-Order Kinetics in the Rearrangement of 6,5. Open Fulleroids to [6,6] Closed Fullerenes //J Am Chem Soc 123(7) 1349 1354; (2001)

217. D. L. Strout, R. L. Murry, C. Xu, W. C. Eckhoff, G. K. Odom and G. E. Scuseria. A theoretical study ofbuckminsterfullerene reaction products: Сбо+Сбо //Chem. Phys. Lett. 214(6), 576-582 (1993)

218. J. M. Hunter, J. L. Fye, N. M. Boivin, and M. F. Jarrold С120+ Isomers from Laser Ablation of Fullerene Films //J. Phys. Chem. 98(31) 7440 7443, (1994)

219. A. Shvartsburg, R. R. Hudgins, R. Gutierrez, G. Jungnickel, T. Frauenheim, K. A. Jackson, and M. F. Jarrold. Ball-and-Chain Dimers from a Hot Fullerene Plasma // J. Phys. Chem. A. 103(27) 5275 5284 (1999)

220. A.Ayuela, P.W.Fowler, D.Mitchell, R.Schmidt, G.Seifert, F.Zerbetto C62: theoretical evidence for a nonclassical fullerene with a heptagonal ring // J.Phys.Chem., 100(39) 15634-15636 (1996)

221. P. W. Fowler, T. Heine, D. E. Manolopoulos, D. Mitchell, G. Orlandi, R. Schmidt, G. Seifert, and F. Zerbetto. Energetics of Fullerenes with Four-Membered Rings // J. of Phys. Chem. 100(17) 6984 6991, (1996)

222. K. Raghavachari and С. M. Rohlfing. Imperfect fullerene structures: isomers of C6o-//J. Phys. Chem. 96(6) 2463 2466 (1992)

223. B. L. Zhang, C. Z. Wang, К. M. Но, С. H. Xu, С. T. Chan. The geometry of large fullerene cages C72 to C102 // J. Chem. Phys. 98(4), 3095-3102 (1993)

224. W. Qian, M.D. Bartberger, S.J. Pastor, K.N. Houk, C.L. Wilkins, and Y. Rubin. C62, a Non-Classical Fullerene Incorporating a Four-Membered Ring. //J. Am. Chem. Soc. 122(34) 8333 8334 (2000)

225. Д. Афанасьев, И. Блинов, А. Богданов, Г.Дюжев, В. Каратаев, А. Крутиков. Образование фуллеренов в дуговом разряде. //Журнал технической физики Том 64, № 4 стр 76- 90 (1994)

226. J. J. Gaumet, A. Wakisaka, Y. Shimizu, Y. Tamori. Energetics for carbon clusters produced directly by laser vaporization of graphite: dependence on laser power and wavelength. //J. Chem. Soc. Faraday Trans. Vol 89(3), 456-460 (1993)

227. Y-K.Choi, H-S. Im, K-W. Lung Laser ablation of graphite at 355 nm: Cluster formation and plume propagation. // Int. J. Mass Spectrometry vol 189 115-123 (1999)

228. J. Hunter, J. Fye, M. Jarrold. Carbon rings. //J. Phys. Chem. Voli97(14) 3460-2462 (1993)

229. T.Wakabayashi, Y.Achiba A model for the C60 and C70 growth mechanism //Chem. Phys. Lett. 1992 190(5) 465-468 (1992)

230. B Liu, T. Wagberg, E Olsson, R. Yang, H. Li, S. Zhang, H. Yang, G. Zou, B. Sundqvist Synthesis and characterization of single-walled nanotubes produced with Ce/Ni as catalysts // Chem. Phys. Lett. 320(3-4) 365-372 (2000)

231. S. Maruyama. Endohedral metallofullerene in gas phase // Endofullerenes: A New Family of Carbon Clusters, Ed. T. Akasak & S. Nagase, Kluwer Academic, Dordrecht, Netherlands, 2001

232. Rodriguez NM, Chambers A, Baker RTK. //Langmuir 1995; 11:3862-6.

233. Chen XH, Wang JX, Yang HS, Wu GT, Zhang XB, Li WZ. //Diamond Related Mater 2001;10:2057-62.

234. Usoltseva AN, Kuznetsov VL, Chuvilin AL, Rudina NA, Alekseev MYu, et al. //Carbon 2004;42:1037-42

235. Kukovecz A, Kramberger C, Holzinger M, Kuzmzny H , Schako J, Mannsberger M, et al. On the stacking behavior of functionalized single-wall carbon nanotubes //J Phys Chem B 2002; 106(25): 6374-6380.

236. Cassell AM, Raymakers JA, Kong J, and Dai HJ. Large scale CVD synthesis of single-walled carbon nanotubes. //Phys. Chem. B 1999; 103(31): 6484-6492 )

237. Hulman M, Plank W, Kuzmany H Oscillatory behaviour of the photoselective resonance scattering of single wall carbon nanotubes. //Synthetic Met 2001; 121(1-3): 1241-1242

238. Cinke M, Li J, Chen B, A. Cassell, Delzeit L, Han J, et al. Pore structure of raw and purified HiPco single-walled carbon nanotubes. //Chem. Phys. Lett. 2002; 365(1-2): 6974.

239. Krestinin AV, Kiselev NA, Raevskii AV, Ryabenko AG, Zakharov DN, Zvereva GI. Perspectives of single-wall carbon nanotubes production in the arc discharge process. // Eurasian Chem.Tech. Journal 2003; 5: 1-22.

240. Chiang IW, Brinson BE, Smalley RE, Margrave JL, Hauge RH. Purification and Characterization of Single-Wall Carbon Nanotubes //J. Phys. Chem. B 2001; 105: 11571161

241. Shi Z, Lian Y, Liao F, Zhou X, Gu X, Zhang Y, et al. Purification of single-wall carbon nanotubes. //Solid State Communications 1999; 112(1): 35-37

242. Shi Z, Lian Y, Zhou X, Gu Z, Zhang Y, Iijima S, et al., Mass-production of singlewall carbon nanotubes by arc discharge method //Carbon 1999; 37(9): 1449-1453.

243. Kuznetsova A, Mawhinney DB, Naumenko V, Yates Jr. JT, Liu J, Smalley RE. Enhancement of adsorption inside of single-walled nanotubes: opening the entry ports. //Chem. Phys. Lett. 2000; 321(3-4): 292-296

244. Mawhinney DB, Naumenko V, Kuznetsova A, Yates JT Jr, Liu J, Smalley RE. Surface defect site density on single walled carbon nanotubes by titration.// Chem. Phys. Lett. 2000; 324(1-3): 213-216.

245. Hu H, Bhowmik P, Zhao B, Hannon MA, Itkis ME, Haddon RC. Determination of the acidic sites of purified single-walled carbon nanotubes by acid-base titration //Chem. Phys. Lett. 2001; 345(1-2): 25-28.

246. B.J. Landi, H.J. Ruf, C.M. Evans, C.D. Cress, and R.P. Raffaelle Purity Assessment of Single-Wall Carbon Nanotubes, Using Optical Absorption Spectroscopy //J Phys Chem B 109 (20): 9952-9965 (2005)

247. Girifalco LA, Hodak M, Lee RS. Carbon nanotubes, buckyballs, ropes, and a universal graphitic potential. //Phys Rev B 2000;62: 13104-10.

248. Okada S, Saito S, Oshiyama A. Energetics and electronic structures of encapsulated C60 in carbon nanotube. //Phys Rev Lett 2001;86(17): 3835-8.

249. Oshiyama A, Okada S, Saito S. Prediction of electronic properties of carbon-based nanostructures. //PhysicaB 2002;323:21-3.

250. Liu X, Pichler T, Knupfer A, Golden MS, Fink J, Kataura H, et al. Filling factors, structural and electronic properties of Ceo molecules in single-wall carbon nanotubes. //Phys Rev B 2002;65:045419-l-6.

251. Hornbaker DJ, Kahng S-J, Misra S, Smith BW, Johnson AT, Meie EJ, et al. Mapping the one-dimensional electronic states of nanotube peapod structures. //Science 2002;295:828-31.

252. Kane CL, Meie EJ, Johnson AT, Luzzi DE, Smith BW, Hornbaker DJ, et al. Theory of scanning tunneling spectroscopy of fullerene peapods. //Phys Rev B 2002;66:235423-1-15.

253. Miyake T, Saito S. Electronic structure of C60-encapsulating semiconducting carbon nanotube. //Solid State Commun 2003;125:201-4.

254. Rochefort A. Electronic and transport properties of carbon nanotube peapods. //Phys Rev B2003;67:115401-1-7

255. Bandow S, Takizawa M, Kato H, Okazaki T, Shinohara H, Iijima S. Smallest limit of tube diameters for encasing of particular fiillerenes determined by radial breathing mode Raman scattering. //Chem Phys Lett 2001;347:23-8.

256. Bandow S, Takizawa M, Hirahara K, Yudasaka M, Iijima S. Raman scattering study of double-wall nanotubes derived from the chains of fiillerenes in single-wall carbon nanotubes. //Chem Phys Lett 2001;337:48-54.

257. Pfeiffer R, Kuzmany H, Plank W, Pichler T, Kataura H, Achiba Y. Spectroscopic analysis of single-wall carbon nanotubes and carbon nanotube peapods. //Diam Relat Mater 2002;11:957-60.

258. Kataura H, Maniwa Y, Abe M, Fujiwara A, Kodama T, Kikuchi K, et al. Optical properties of fullerene and non-fullerene peapods. //Appl Phys A 2002;74:349-54.

259. Simon F, Kuzmany H, Rauf H, Pichler T, Bernardi J, Peterlik H, et al. Low temperature fullerene encapsulation in single-wall carbon nanotubes: synthesis of N@C60@SWCNT. //Chem Phys Lett 2004;383:362-7.

260. Khlobystov AN, Scipioni R, Nguyen-Manh D, Britz DA, Pettifor DG, Briggs GAD, et al. Controlled orientation of ellipsoidal fullerene C70 in carbon nanotubes. //Appl Phys Lett 2004;84:792-4.

261. Guan L, Li H, Shi Z, You L, Gu Z. Standing or lying C70s encapsulated in carbon nanotubes with different diameters. //Solid State Commun 2005;133:333-6.

262. Kataura H, Maniva Y, Kodama T, Kikuchi K, Hirahara K, Suenaga K, et al. High-yield fullerene encapsulation in single-wall carbon nanotubes. //Synth Met 2001; 121: 1195-6.

263. Moravsky A.P., Wexler E.M., Loutfy R.O. "Growth of carbon nanotubes by arc discharge and laser ablation". //In:Meyyappan M, editor. Carbon nanotube science and applications. CRC Press; 2005. p. 65-97 chapter 3.

264. Loutfy RO,Wexler EM.Gas-phase hydrogénation of fiillerenes. //In: Osawa E,editor.Perspectives of fullerene nanotechnology.Kluwer AP;2002.p.281- 7.

265. Smith BW, Luzzi DE. Formation mechanism of fullerene peapods and coaxial tubes:a path to large scale synthesis. //Chem Phys Lett 2000;321:169 74.

266. Hirahara K,Suenaga K,Bandow S,Kato H,Okazaki T,Shinohara H,et al. One-dimensional metallofullerene crystal generated inside single-walled carbon nanotubes. //Phys Rev Lett 2000;85(25): 5384 -7.

267. Goldshleger NF,Moravsky AP.Fullerene hydrides:synthesis, properties and structure. //Russ Chem Rev 1997;66(4):323 -42.

268. Hirahara K, Bandow S, Suenaga K, Kato H, Okazaki T, Shinohara H,et al."Electron diffraction study of one-dimensional crystals of fiillerenes." //Phys Rev B 2001;64:115420-5.

269. Vasil'ev Y.V, Kotsiris S.G, Bashkin I.O, Antonov Y.E, Moravsky A.P, Drewello T. "Bulk production of a strong covalently linked (C6oHx )2 dimer". //J Phys. Chem. B 2005;109:11875-9.

270. Kuzmany H, Pfeiffer R, Kramberger C, Pichler T, Liu X, Knupfer M, et al."Analysis of the concentration«of Ceo fiillerenes in single wall carbon nanotubes". //Appl Phys 2003;A76:449 55.

271. Burteaux B, Claye A, Smith BW, Monthioux M, Luzzi DE, Fischer JE."Abundance of encapsulated C6o in single-wall carbon nanotubes." //Chem Phys Lett 1999;310:21-4.

272. Grossiord N, Regev O, Loos J, Meuldijk J, Koning CE. "Time-dependent study of the exfoliation process of carbon nanotubes in aqueous dispersions by using UV-visible spectroscopy". //Anal Chem 2005; 77: 5135 9.

273. Strano MS, Doom SK, Haroz EH, Kittrell C, Hauge RH, Smalley RE. Assignment of (n,m) Raman and optical features of metallic single-walled carbon nanotubes. //Nano. Lett. 2003;3:1091-5

274. Filho AGS, Chou SG, Samsonidze GeG,. Dresselhaus G, Dresselhaus MS, An L, et al. Stokes and anti-Stokes Raman spectra of small-diameter isolated carbon nanotubes. //Phys Rev B 2004;69:115428-1-8

275. Jorio A, Santos AP, Ribeiro HB, Fantini C, Souza M, Vieira JPM, et al. Quantifying carbon-nanotube species with resonance Raman scattering. //Phys Rev B 2005;72:075207-5

276. Maultzsch'J, Telg H, Reich S, Thomsen C. Radial breathing mode of single-walled carbon nanotubes: Optical transition energies and chiral-index assignment. //Phys RevB. 2005;72: 205438 -16

277. Budyka MF, Zyubina TS, Ryabenko AG, Lin SH, Mebel AM. Bond lengths and diameters of armchair single wall carbon nanotubes. //Chemical Physics Letters 2005; 407: 266-271.

278. Jorio A, Fantini C, Pimenta MA, Capaz RB, Samsonidze GeG, Dresselhaus G, et al. Resonance Raman spectroscopy (n,m)-dependent effects in small-diameter single-wall carbon nanotubes. //Physical Review B 2005; 71: 075401-11

279. Bandow S, Chen G, Sumanasekera GU, Gupta R, Yudasaka M, Iijima S, et al.Diameter-selective resonant Raman scattering in double-wall carbon nanotubes. //Phys Rev B 2002;66:075416-1 8.

280. Strano MS. Probing Chiral Selective Reactions using a Revised Kataura Plot for the Interpretation of Single Walled Carbon Nanotube Spectroscopy. //J Am Chem Soc 2003;125:16148-53 (Supporting Information)

281. Weisman RB, Bachilo SM. Dependence of Optical Transition Energies on Structure for Single-Walled Carbon Nanotubes in Aqueous Suspension: An Empirical Kataura Plot. //Nano Lett. 2003;3(9): 1235-8'.

282. Maniwa Y, Kataura H, Abe M, Fujiwara A, Fujiwara R, Kira H, et al. C70 molecular stumbling inside single-wall carbon nanotubes. //J. Phys Soc Jpn 2003;72:45-8.

283. Gmelin, Handbuch der Anorganischen Chemie, 8th ed., Verlag Chemie, Weinheim, 1968; Vol. 14B/2,p. 143.

284. A. Jorio, R. Saito, J.H. Hafner, C.M. Lieber, M. Hunter, T. McClure, G. Dresselhaus, M.S. Dresselhaus, Structural (n,m) Determination of Isolated Single-Wall Carbon Nanotubes by Resonant Raman Scattering //Phys. Rev. Lett. 86 (2001) 1118 -1121.

285. A. Kukovecz, M. Smolik, S.N. Bokova, H. Kataura, Y. Achiba, H. Kuzmany, Diameter dependence of the fine structure of the Raman G-band of single wall carbon nanotubes revealed by a Kohonen self-organizing map //Chem. Phys. Lett. 381• (2003) 434.

286. S. Lebedkin, K. Arnold, F. Hennrich, R. Krupke, B. Renker, M.M. Kappes, FTIR-luminescence mapping of dispersed single-walled carbon nanotubes //New J.Phys.5 (2003)140.1.

287. L.G. Bulusheva, D. Tomanek, A.V. Okotrub. X-ray spectroscopic and quantum-chemical study of carbon tubes produced in arc-discharge. //Chem. Phys. Lett. 289 (1998) 341.

288. A. Rochefort, D.R. Salahub, P. Avouris, Effects of Finite Length on the Electronic Structure of Carbon Nanotubes 115. Phys. Chem. B 103 (1999) 641-646.

289. R. Saito, G. Dresselhaus, M.S. Dresselhaus, Trigonal warping effect of carbon nanotubes //Phys. Rev. B 61 (2000) 2981-90.

290. W.H. Noon, K.D. Ausman, R.E. Smalley, J. Ma, Helical ice-sheets inside carbon nanotubes in the physiological condition //Chem. Phys. Lett. 355 (2002) 445448.

291. C.Q. Sun, H.L. Bai, B.K. Tay, S. Li, E.Y. Jiang, Dimension, Strength, and Chemical and Thermal Stability of a Single C-C Bond in Carbon Nanotubes //J. Phys. Chem. B 107 (2003) 7544-46.

292. J.J.P.Stewart, MOPAC2002 2.0. Fujitsu Ltd., 2002

293. A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J.

294. L.A.Girifalco, R.A.Lad, Energy of Cohesion, Compressibility, and the Potential Energy Functions of the Graphite System //J. Chem. Phys. 25 (1956) 693 -8.

295. J.Cioslowski, N.Rao, D.Moncrief, Electronic Structures and Energetics of 5,5. and [9,0] Single-Walled Carbon Nanotubes //J.Am.Chem.Soc.124 (2002)8485-9.

296. J.W. Mintmire, C.T. White, Electronic and structural properties of carbon nanotubes1. Carbon 33 (1995) 893-902.

297. J.J.P. Stewart, Comparison of the accuracy of semiempirical and some DFTmethods for predicting heats of formation //J. Mol. Model. 10 (2004) 6-12.

298. M. M. J. Treacy, T. W. Ebessen, and J. M. Gibson, Exceptionally high Young's modulus observed for individual carbon nanotubes. //Nature, 1996, 381, 678.

299. M. R. Falvo, G. J. Clary, R. M. Taylor, II, V. Chi, F. P. Brooks, Jr., S. Washburn, and R. Superfine, Bending and buckling of carbon nanotubes under large strain //Nature, 1997, 389, 582.

300. G. Gao, T. C.agiin, W. A. Goddard, Energetics, structure, mechanical and vibrational properties of single-walled carbon nanotubes. //Nanotechnology 9, 184 (1998).

301. M.-F. Yu, B. S. Files, S. Arepalli, R. S. Ruoff, Tensile Loading of Ropes of Single Wall Carbon Nanotubes and their Mechanical Properties. // Phys. Rev Lett. 84, 5552-55 (2000).

302. S. J. Tnas, M. H. Devoret, H. Dai, A. Thess, R. E. Smalley, L. J. Geerligs, and C. Dekker, Individual single-wall carbon nanotubes as quantum wires //Nature, 1997, 386, 474.

303. Zhenwei Wang, Chunling Liu, Zhengang Liu, Hong Xiang, Zhi Li, Qihuang Gong 7t-7t interaction enhancement on the ultrafast third-order optical nonlinearity of carbon nanotubes/polymer composites. // Chemical Physics Letters 407 (2005) 35-39.

304. А.Г.Рябенко, Л.С.Фокеева, Т.В.Дорофеева, Спектроскопическое исследование взвесей одностенных углеродных нанотрубок в растворах полианилина в Л^метилпирролидоне в УФ, видимой и ближней ИКобластях //Изв. АН, Сер.хим., (2004), 12,2584-2588.

305. J.E.Albuquerque, L.H.C.Mattoso, D.T.Balogh, R.M.Faria, J.G.Masters, A.G.MacDiarmid, A simple method to estimate the oxidation state of polyanilines //Sinth.Met., 2000,113, 19-21.

306. M.Panhuis, R.W.Munn and W.J.Blau, Optimal polymer characteristic for nanotube solubility. // Synth. Met., (2001), 121, 1187-1188.

307. S. Ciraci, S. Dag, T. Yildirim, O. Gülseren and R.T. Senger. Functionalized carbon nanotubes and device applications. //J. Phys.: Condens. Matter. 16.(2004) R901- R960

308. Marko Burghard. Electronic and vibrational properties of chemically modified single-wall carbon nanotubes. //Surface Science Reports 58 (2005) 1-109

309. Mickelson E. Т., Chiang I. W., Zimmerman J. L., Boul P. J., Lozano J., Liu J.,Smalley R. E., Hauge R. H., and Margrave J. L. Solvation of Fluorinated Single-Wall Carbon Nanotubes in Alcohol Solvents//Phys. Chem, B. 1999. V.103. P.4318-4322.

310. Dyke C.A., Toiur J. M. Unbundled and Highly Functionalized Carbon Nanotubes from Aqueous Reactions //Nano-Letters. 2003. V.3. №9. P.1215-1218.

311. Holger F. Bettinger. The Reactivity of Defects at the Sidewalls of Single-Walled Carbon Nanotubes: The Stone-Wales Defect // J. Phys. Chem. B. 2005 V 109 69226924.

312. Кирюхин Д.П., Баркалов И.М. //Химия высоких энергий 1997. Т.31. №2. с.93-98.

313. Давранов А.А., Кирюхин Д.П., Баркалов И.М. //Химия высоких энергий. 1988. Т. 22. №5. С.423-426; 1989. Т. 23. №4. С.323-326.

314. Кирюхин Д.П., Баркалов И.МУ/Наука производству. 1998. №8. С.18-19.

315. Список публикаций соискателя, содержащих основные научные результаты диссертации

316. Рябенко А.Г. "Спектроанализатор" Авторское свидетельство № 1594497 от 22. 5. 90.

317. A.G. Ryabenko, G.G.Kasparov. Numerical Investigation of the Pattern Recognition Multispectral System With Optimal Spectral Splitting. //Pattern Recognition and Image Análisis. VI, N3 pp348, 1991

318. Рябенко А.Г. Каспаров Г.Г. "Новая методика спектрального распознавания образов. Расчеты оптимальных светофильтров." Сборник "Распознавание, классификация, прогноз" 1992г.

319. A.P. Moravsky, P.V. Fursikov, N.V. Kiryakov and. A.G. Ryabenko UV-VIS Molar Absorption Coefficients for Fullerenes C60 and C70 // Mol. Mat., Vol.7, pp. 241-246, 1996

320. Рябенко A.F. Рябенко A.A., Моравский А.П., Фурсиков П.В. Статистические методы обработки спектров-экстрактов фуллереновых саж. Постоянство отношения Сб0/С70.// ДАН, 351', N2, 215-7,1996 .

321. Рябенко А.Г., Определение наилучшего набора длин волн для задач спектрального анализа», //Журнал аналитической химии, Т53, N11,1126-1140 (1998)

322. Mikhail F. Budyka Tatyna S. Zyubina Alexander G: Ryabenko Computer, modeling of C2 cluster addition to fullerene Сбо // International .Journal of Quantum Chemistry 88 (2002) 652-662

323. A.V.Krestinin, N.A.Kiselev, A.V.Raevskii, A.G.Ryabenko, D.N.Zakharov, G.I.Zvereva Perspectives of single-wall carbon nanotube production in the arc discharge process. // Eurasian Chemico-Technological Journal 5(2003)

324. Рябенко А. Г. Мурадян B.E. Есипов C.E. Черепанова Н.И. Macc-спектральное исследование реакций возбужденных фуллеренов С6о и С70. //Известия Академии наук, серия химическая. 2003, №7 1435-1440

325. Рябенко А.Г. Козловский В.И. Моравский А.П. Рябенко А.А. Фурсиков П.В Состав экстрактов фуллереновых саж электродугового реактора. //Физическая Химия 78 (2004) №4 760-767 2004.

326. A.V. Krestinin, M. В. Kislov, and A.G. Ryabenko. Endofiillerenes with Metal Atoms Inside as Precursors of Nuclei of Single-Walled Carbon Nanotubes //Journal ofNanoscience and Nanotechnology 2004, v4, (4) pp390-397

327. N.A. Kiselev, J.L. Hutchison b, A.G. Ryabenko, E.V. Rakova, P.E. Chizhov, O.M. Zhigalina, V.V. Artemov, Yu.V. Grigoriev Two structural types of carbon bi-filaments // Carbon 43 (2005) 1897-1908

328. Куликов A.B., Комиссарова A.C., Рябенко А.Г., Фокеева JI.C., Шунина И.Г;, Белоногова О.В., Влияние агрегации цепей полианилина на его проводимость и спектры ЭПР, //Известия РАН, серия хим., 12, 2701- 2711 2005

329. А.Г Рябенко, Д.П. Кирюхин, Г.А. Кичигина, Н.А. Киселев, О.М. Жигалина, Г.И. Зверева, А.В. Крестинин. Гамма-радиолиз водных взвесей одно-стенных углеродных нанотрубок. // Доклады академии наук 2006 том 409 N 1, стр 66-70

330. A.G. Ryabenko, N.A. Kiselev, J.L. Hutchison, T.N. Moroz, S.S. Bukalov, L.A. Mikhalitsyn, R.O. Loutfy and A.P. Moravsky. Spectral Properties of SingleWalled Carbon Nanotubes Encapsulating Fullerenes //Carbon V 45 1492-1505 (2007)

331. Список тезисов докладов на конференциях по теме диссертации:

332. Рябенко А.Г. Каспаров Г.Г. Новый метод оптической обработки информации в распознавании образов. 1-ая Всесоюзная конференция "Распознавание образов и анализ изображений" Минск 14-18 сент.1991 г. стр 91.

333. Moravsky A., Fursikov P., Krestinin A., Ryabenko A. Optimization of the Arc

334. Synthesis of Fullerenes. Abstracts Book of 189 Meeting of the Electrochemical Society, Fullerenes SI. Los Angeles, USA. 1996, p.l 12.

335. Moravsky A.P., Ryabenko A.A., Ryabenko A.G., Fursikov P.Y. Carbon Arc in Helium Produces exactly 5 Molecules of Сбо per one of C7o, Int. Workshop " Fullerenes & Atomic Clusters " Abstracts, St. Peterburg, 1997, p 138.

336. Moravsky A.P.,, Ryabenko A.G., Fursikov P.V.,Ryabenko A.A. Composition of Toluene Extracts of Carbon Arc Generated Fullerene Soots, Molecular Materials, submitted at IWFAC'97. (Vol. 10, pp. 87-92, 1998)

337. Рябенко А Г Как растут углеродные кластеры в реакторе Крачмера? Конференция «Научные исследованйя в наукоградах Московской области» 1-4 Октября 2001, Черноголовка, стр. 21

338. Рябенко А.Г. Статистические методы обработки спектральных данных в кинетических исследованиях. Анализ главных компонент и линейный дискриминантный анализ XIV симпозиум "Современная химическая физика 18-29 сентября 2002 Туапсе с.57-58.

339. Рябенко А.Г. Дорофеева Т.В. Спектроскопия водных взвесей одностен-ных углеродных нанотрубок Международная конференция «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология».2002 Москва стр. 176

340. A.G. Ryabenko, Т. N. Moroz, A.V.Krestinin Comparative Analysis Of Spectra Of The Different Single-Wall Carbon Nanotubes Samples Produced By Arc Discharge Method Proceedings of the Nineteenth International Conference on

341. Raman Spectroscopy 8-13 August 2004 Gold Coast, Australia Eds.: P.M. Fredericks, R.L. Frost, L. Rintoul pp. 1461-1462

342. А.Г. Рябенко*, H.A. Киселев, Д. Хатчисон, А.П. Моравский Спектрофо-тометрия и электронная микроскопия одностенных углеродных нанотрубок заполненных молекулами С6о, С70 и С6оН28 Наноразмерные системы -НАНСИС 2004 12 — 14 октября 2004 г.Киев стр 158

343. Рябенко А.Г., Кирюхин Д.П., Кичигина Г.А., Киселев H.A., О.М. Жигалина, Крестинин AB, Зверева Г.И. Радиационнвя модификация одностенных углеродных нанотрубок. 4 Баховская конференция по радиационной химии 1-3 июня 2005г Москва. Стр 108.

344. Д.Ю. Николенко А.Г. Рябенко. Влияние ультразвука на оптические спектры водных взвесей одностенных углеродных нанотрубок XXIV Всероссийский Симпозиум молодых ученых по химической кинетике (13-16 март 2006 г., Пансионат "Березки") стр 57

345. А.Г. Рябенко, Д.П Кирюхин, H.A. Киселев, О.М. Жигалина, Г.А. Кичи-гина, С.С. Букалов Радиационно инициируемые реакции на наноуглерод-ных поверхностях. XVIII симпозиум Современная химическая физика. 22сентября 3 октября. Туапсе 2006 стр. 45-46

346. A.G. Ryabenko Strength problems of composites with single-wall carbon nanotubes and ways to solve them вторая международная конференция "Деформация и разрушение материалов и наноматериалов" DFMN2007 811 октября 2007 г. г. Москва стр. 411-412

347. Рябенко А.Г. Фокеева JI.C. Иванов В.Ф. Грибкова O.JI. Жигалина О.М. Взаимодействия полианилинов и одностенных углеродных нанотрубок. Симпозиум "НАНОФОТОНИКА" Черноголовка, Московская область, Россия 18-22 сентября, 2007 г. стр. 150

348. А.Г. Рябенко, С.С. Букалов Т.Н. Мороз. Влияние агломерации на спектры комбинационного рассеяния одностенных углеродных нанотрубок. XIX Симпозиум «Современная химическая физика» 22сентября 3 октября 2007, Туапсе, стр 135