Получение нанопорошков в высокочастотном разряде при атмосферном давлении тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.06, кандидат наук Кретушева, Ирина Васильевна

• Кретушева, Ирина Васильевна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Кретушева, Ирина Васильевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Методы получения нанопорошков

1.2 Типы источников низкотемпературной плазмы атмосферного давления и их применение для синтеза материалов

1.3 Применение низкотемпературной плазмы, создаваемой с помощью ВЧ разрядов при атмосферном давлении, в процессах плазмохимического синтеза

1.4 Выводы из аналитического обзора литературы и постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ НАНОЧАСТИЦ В ПЛАЗМЕ ВЧ-РАЗРЯДА АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ

2.1 Характеристика исходных материалов и методика подготовки подложек

2.2 Описание экспериментальной установки с коаксиальной системой электродов для получения наночастиц в низкотемпературной плазме атмосферного давления

2.2.1 Методика определения мощности

2.2.2 Методика определения температуры тяжелой компоненты плазмы

2.2.3 Методика и методические указания по измерению интенсивности интегрального характеристического излучения плазмы при помощи оптической эмиссионной спектроскопии

2.2.4 Методика определения температуры внутреннего электрода

2.2.5 Методика применения Фурье ИК спектроскопии для анализа состава реакционной смеси и полученных продуктов. Определение степени превращения

69

реагента

2.3 Описание экспериментальной установки для синтеза наночастиц в

атмосферной плазме, создаваемой между плоскопараллельными электродами

2.3.1 Реакторный блок: тип 1

2.3.2 Реакторный блок: тип 2

2.3.3 Реакторный блок: тип 3

2.3.4. Методика определения фрактальной размерности структур диоксида кремния

2.3.5 Методика эксперимента осаждения наночастиц на подложки с сформированным на них р-п переходом

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СИНТЕЗА НАНОЧАСТИЦ В НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЕ, СОЗДАВАЕМОЙ В КОАКСИАЛЬНОЙ

КОНФИГУРАЦИИ ЭЛЕКТРОДОВ ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ

3.1 Исследование влияния конструктивных особенностей электродов коаксиальной системы на возможность реализации процесса синтеза наночастиц в плазме ВЧ-

83

83

разряда в гелии при атмосферном давлении

3.2 Определение характеристик высокочастотного разряда, создаваемого в коаксиальной конфигурации электродов при атмосферном давлении

3.3 Исследование елияния технологических параметров процесса на степень

93

превращения реагента

3.4. Исследование влияния технологических параметров процесса на скорость

95

образования, размерные характеристики и состав образующихся продуктов

100

3.4 Выводы по главе 3

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СИНТЕЗА НАНОЧАСТИЦ В НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЕ, СОЗДАВАЕМОЙ МЕЖДУ ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ ПРИ АТМОСФЕРНОМ

ДАВЛЕНИИ

4.1. Исследование влияния технологических параметров процесса на состав

реакционной смеси и степень превращения реагентов в системе с сетчатыми электродами

4.2. Исследование процесса синтеза наночастиц при использовании сетчатых электродов

4.3. Исследование процессов самоорганизации наночастиц на поверхности подложек

4.4 Исследование процесса синтеза наночастиц при использовании перфорированных электродов с электроизолирующим покрытием

4.5 Исследование процесса синтеза наночастиц в среде аргона при использовании

перфорированных электродов с электроизолирующим покрытием

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Получение нанопорошков в высокочастотном разряде при атмосферном давлении»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы и степень ей разработанности.

Порошкообразные материалы с нанометровыми размерами частиц обладают уникальными свойствами и уже в настоящее время находят широкое применение в качестве компонентов композиционных материалов и наноструктурированных покрытий различного функционального назначения, составных частей высокоэффективных топлив, медицинских средств и т.д.

Среди различных методов получения нанопорошков особый интерес представляют процессы химического осаждения из газовой фазы (ХОГФ), так как по сравнению с физическими методами синтеза в этом случае можно ожидать минимизации отклонений состава получаемого продукта от стехиометрического. Плазмоактивированные процессы ХОГФ, основанные на использовании низкотемпературной плазмы для активации химических превращений, характеризуются высокой полнотой использования реагентов для получения целевого продукта. Получение неравновесной низкотемпературной плазмы легко достигается путем создания электрических разрядов в газах при пониженном давлении, однако при этом необходимо использовать дорогостоящее вакуумное оборудование.

Плазмохимические технологии, основанные на использовании низкотемпературной плазмы атмосферного давления, начали активно разрабатываться в мире около 15 лет назад. Именно с этого момента времени наблюдается экспоненциальный рост количества публикаций, посвященных низкотемпературной плазме, создаваемой при атмосферном давлении. Большинство таких источников плазмы отличается простотой и сравнительно низкими эксплуатационными затратами. Важной особенностью плазмохимических процессов, протекающих при атмосферном давлении, являются приблизительно на три порядка более высокие парциальные

давления реагентов по сравнению с процессами, осуществляемыми при пониженных давлениях, что позволяет ожидать более высоких скоростей протекания химических реакций. Это обстоятельство делает их особенно привлекательными для процессов получения порошкообразных материалов, основанных на гомогенном протекании химических реакций.

Низкотемпературные плазмохимические процессы получения нанопорошков остаются мало исследованными, в нескольких опубликованных работах демонстрируется лишь принципиальная возможность их практической реализации, а сведения не только об основных закономерностях протекания таких процессов, но основных характеристиках создаваемой низкотемпературной плазмы полностью отсутствуют.

В этой связи представляется актуальным выполнение исследований основных закономерностей плазмохимического синтеза нанопорошков, основанного на использовании низкотемпературной плазмы, создаваемой с помощью высокочастотных (ВЧ) разрядов в газах при атмосферном давлении, с целью создания (основ) новой технологии получения наночастиц.

Цель работы состоит в установлении экспериментальным путем основных характеристик ВЧ разряда, создаваемого в проточном газовом реакторе при атмосферном давлении, и выявление основных закономерностей плазмохимического синтеза в нем нанопорошков. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

на основе аналитического обзора литературы выбрать тип источника низкотемпературной плазмы, наиболее подходящий для синтеза нанопорошков;

- разработать и экспериментально исследовать несколько источников низкотемпературной плазмы, пригодных для синтеза нанопорошковых материалов, определить режимы их устойчивой работы и характеристики создаваемой плазмы;

разработать конструкции реакторов и создать технологическую установку для экспериментального исследования характеристик низкотемпературной плазмы и процесса получения наночастиц в разряде атмосферного давления;

изучить основные закономерности процесса синтеза нанопорошков в реакторе с коаксиальным расположением электродов;

изучить основные закономерности процесса синтеза нанопорошков в реакторе с плоскопараллельным расположением электродов;

- изучить влияние технологических параметров процесса синтеза на морфологию осадков, образованных наночастицами.

Объектами исследования являлись:

- ВЧ-разряд, создаваемый в различных газовых средах (гелий, смеси гелия с аргоном, аргон) при атмосферном давлении;

- процессы плазмохимического синтеза нанопорошков, основанные на использовании ВЧ разряда, создаваемого в газовых смесях при атмосферном давлении;

- наночастицьг, полученные в плазме ВЧ-разряда атмосферного давления с использованием пентакарбонила железа и тетраэтоксисилана в качестве реагентов.

Методы исследования, применявшиеся в работе:

экспериментальные методы исследования кинетических закономерностей плазмохимических процессов;

- растровая электронная микроскопия;

метод статического анализа растровых изображений поверхности при помощи программного обеспечения вхуусШюп 2.19;

- Фурье ИК спектроскопия; рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия

- оптическая эмиссионная спектроскопия.

Достоверность результатов исследования достигалась за счет комплексного подхода как к исследованию характеристик ВЧ разрядов, создаваемых в различных конфигурациях электродов, так и изучению закономерностей процессов синтеза наночастиц, использования современного аналитического оборудования и методов статистической обработки полученных данных, а также хорошей повторяемостью результатов.

Научная новизна результатов работы:

1. Впервые на основе результатов экспериментальных исследований установлены два режима горения ВЧ разряда при атмосферном давлении: слаботочный а-режим, характеризующийся низкими температурами нейтральной компоненты (300-350 К), и сильноточный у-режим, обеспечивающий повышение этой температуры до 1200 К. Предложена эмпирическая модель процессов, происходящих в разрядном промежутке в обоих режимах.

2. Исследованы различные конструкции электродов с точки зрения их возможного использования для синтеза наночастиц, в результате чего показано, что плоскопараллельные перфорированные электроды, имеющие на поверхности электроизолирующие покрытия, обеспечивают не только стабильное горение ВЧ разряда в среде гелия и его смесях, но и чистом аргоне при атмосферном давлении.

3. Изучены основные закономерности процесса образования нанопорошков железа в реакторе с коаксиальной конструкцией электродов. Показано, что степень превращения реагента приближается к 100 % уже в а-режиме ВЧ разряда. Установлено, что скорость образования наночастиц приблизительно на порядок выше при горении разряда в у-режиме, а размер получаемых наночастиц находится в интервале 10-60 нм и в основном определяется парциальным давлением реагента.

4. Исследованы основные закономерности процесса образования нанопорошков диоксида кремния в реакторе с плоскопараллельной конструкцией сетчатых электродов. Установлено, что при линейных скоростях потока до 5 см/с степень превращения реагента (ТЭОС) находится в интервале значений 80-90 % и незначительно растет с увеличением среднего времени пребывания в области разряда, ростом поглощаемой ВЧ мощности и уменьшением парциального давления ТЭОС, а средний размер образующихся наночастиц 8Ю2 прежде всего определяется концентрацией высокореакционных радикалов и временем их совместного пребывания в области ВЧ разряда.

5. Впервые установлены несколько различных типов агломерации наночастиц, синтезированных в реакторе с плоскопараллельной конструкцией сетчатых электродов. Разработана эмпирическая модель, удовлетворительно описывающая механизм формирования фрактальных структур наночастицами, осаждаемыми на поверхности проводящих подложек. Модель учитывает изменение зарядового состояния поверхности осадка в результате переноса на нее электрического заряда наночастицами, а также возникновение неоднородности электрического потенциала поверхности осадка в результате электрических пробоев, обуславливающей перемещение заряженных наночастиц по поверхности и перестройку ее рельефа под действием возникающих электростатических сил.

6. Исследованы основные закономерности процесса образования нанопорошков диоксида кремния в реакторе с плоскопараллельной конструкцией перфорированных электродов с электроизолирующим покрытием, позволяющей получать тлеющие разряды (а-режим горения разряда) в среде аргона. Закономерности синтеза наночастиц диоксида кремния из ТЭОС при использовании, как гелия, так и аргона имеют общий характер. Наиболее вероятно, что получение наночастиц с размерами в

интервале 100-150 нм происходит в области горения разряда, однако по мере перемещения потоком газов за пределами области плазмы они агломерируют. Размер образующихся агломератов преимущественно определяется временем одновременного пребывания наночастиц в движущемся потоке газа. Увеличение размера наночастиц от 40-100 нм в случае использования сетчатых электродов до 100-150 нм при использовании перфорированных электродов, вероятнее всего, обусловлено увеличением времени пребывания реакционной газовой среды в области горения разряда вследствие турбуленции потока.

Теоретическая и практическая ценность работы:

1. Впервые получены сведения об основных характеристиках ВЧ разряда, создаваемого в газовых смесях на основе гелия и его смесях с реагентами при атмосферном давлении при различных конфигурациях электродов, а также об основных закономерностях синтеза в нем наночастиц.

2. Разработаны модельные представления, удовлетворительно описывающие механизм самопроизвольного формирования наночастицами упорядоченных фрактальных структур разной размерности на поверхности подложки.

3. Результаты экспериментального исследования процессов синтеза наночастиц в реакторах с различной конфигурацией и типом электродов позволили разработать конструкцию, основанную на использовании перфорированных электродов с электроизолирующим покрытием и обеспечивающую возможность синтеза наночастиц в среде не только гелия, но и аргона.

4. Установленные закономерности процессов синтеза наночастиц в низкотемпературной плазме, создаваемой в газовых смесях на основе гелия и

аргона с помощью ВЧ разряда при атмосферном давлении, представляют собой основу для разработки технологических процессов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты исследования основных характеристик ВЧ разрядов, создаваемых в газовых смесях на основе гелия при атмосферном давлении и различных конфигурациях электродов, свидетельствующие о наличии двух режимов горения разряда: слаботочного а-режима, характеризующегося низкими температурами нейтральной компоненты (300-350 К), и сильноточного у-режима, обеспечивающий повышение этой температуры до 1200 К.

2. Результаты исследования закономерностей плазмохимического синтеза наночастиц железа в низкотемпературной плазме, создаваемой в газовых смесях на основе гелия, содержащих пентакарбонил железа, с помощью ВЧ разряда в коаксиальной конфигурации электродов при атмосферном давлении, показавшие практически полное превращение реагента уже в слаботочном а-режиме разряда и определяющее влияние на средний размер образующихся частиц парциального давления реагента.

3. Результаты исследования закономерностей плазмохимического синтеза наночастиц диоксида кремния в низкотемпературной плазме, создаваемой в газовых смесях на основе гелия, содержащих тетраэтоксисилан, с помощью высокочастотного разряда при атмосферном давлении и плоскопараллельной конфигурации сетчатых электродов, указывающие на повышение степени превращения реагента с увеличением среднего времени его пребывания в области разряда, ростом поглощаемой ВЧ мощности и уменьшением парциального давления ТЭОС. Средний размер образующихся наночастиц 8Ю2 прежде всего определяется концентрацией высокореакционных радикалов и временем их совместного пребывания в области ВЧ разряда.

4. Модельные представления о механизме формирования фрактальных структур наночастицами, осаждаемыми на поверхности проводящих подложек, основанные на возникновении неоднородностей электрического потенциала в результате электрических пробоев осадка, приводящих к перемещению заряженных наночастиц по поверхности и перестройку ее рельефа под действием возникающих электростатических сил.

5. Результаты исследования закономерностей плазмохимического синтеза наночастиц диоксида кремния в низкотемпературной плазме, создаваемой в газовых смесях на основе гелия и аргона, содержащих тетраэтоксисилан, с помощью высокочастотного разряда при атмосферном давлении и плоскопараллельной конфигурации перфорированных электродов с электроизолирующим покрытием, свидетельствующие об общем характере закономерностей синтеза в среде аргона и гелия.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИТЧЕСКИЙ ОБЗОР 1.1 Методы получения нанопорошков

К настоящему времени разработано большое количество методов получения разнообразных веществ в виде наноразмерных порошков. В литературе приводятся несколько подходов к разработке классификации этих методов [1-4J. Один из подходов основан на разделении существующих методов на две большие группы, первая из которых включает технологические процессы, основанные на химических превращениях, протекающих между реагентами, находящимися в жидком или газообразном состояниях, и сопровождающихся образованием продуктов в виде наночастиц, а вторая объединяет технологии, в основе которых лежат физические процессы, преимущественно заключающиеся в переводе исходного вещества в парообразное состояние и последующей конденсации или просто его измельчении [1].

Кроме того, в литературе [2-4 ] упоминается и классификация способов получения наночастиц, в основе которой лежит разделение существующих методов путем сопоставления размеров получаемой наночастицы и исходного объекта, из которого она создается. В случае, если наночастица имеет меньший объем по сравнению с исходным объектом, что, например, характерно для всех процессов измельчения, то такая группа называется «Top-down» процессы (известный подход «Свеху-вниз»)[2-4]. В том случае, когда наночастица образуется из фрагментов, имеющих меньшие размеры, например, как при многостадийном разращивании зародышей, то такие процессы относят к группе «Bottom-up» (подход «Снизу-вверх»[2-4]). Очевидно, что такая классификация в большей степени полезна для классификации методов получения наноструктурированных материалов, полно отражая их многообразные особенности, а для методов получения

наночастиц веществ не вполне пригодна, так группа методов «Сверху-вниз» будет представлена только механическим измельчением и распылением расплава, тогда как оставшиеся методы должны быть отнесены к первой группе.

Имея в виду особенности протекания процессов массопереноса и химических превращений в различных фазовых состояниях технологической среды (газ, жидкость твердое), в которой происходит образование наночастиц, интерес представляет классификация методов получения нанопорошков, учитывающая это обстоятельство. Несмотря на то, что в данной работе не ставилась задача разработки новой системы классификации методов получения нанопорошков, можно предложить вариант, схематично изображенный на рисунке 1.1, который удобно использовать для анализа существующих методов синтеза с целью определения наиболее перспективных из них с различных точек зрения.

Как показано на схеме (рисунок 1.1), все методы предварительно подразделяются на три группы в зависимости от фазового состояния технологической среды, в которой происходит образование наночастиц: газофазные, жидкофазные и твердофазные. Внутри каждой группы целесообразно выделить подгруппы методов, основанных на протекании либо химических, либо физических превращений.

Рисунок 1.1 - Классификация методов получения наночастиц.

Наименее представительной является группа методов, основанных на твердофазных превращениях. Наиболее яркий и достаточно распространенный в промышленном производстве представитель этой группы - физический метод изготовления нанопорошков, основанный на механическом измельчении частиц исходного материала (предварительно

полученные порошки, гранулы, размолотые слитки). Особенно легко получают порошки на основе хрупких материалов, таких как, например БЮ? [5 ], получение же нанопорошков пластичных, высокопрочных и аморфных материалов сопряжено со многими технологическими трудностями [1]. В этом случае возрастает опасность чрезмерного нагрева материала и загрязнения его продуктами износа рабочих частей технологического оборудования.

Механохимический синтез включает два основных этапа: механоактивацию (механический размол) и механосинтез. Измельчение при высокоэнергетичном механическом воздействии приводит к накоплению в частицах твердого тела структурных дефектов и фазовым превращениям, влияющим на их химическую активность. Исходный материал подвергается механоактивации в том случае, когда скорость накопления дефектов превышает скорость их исчезновения.

Механосинтез обеспечивает массоперенос и химическое взаимодействие порошков чистых элементов, соединений или сплавов. Интересно отметить, что в результате механосинтеза может быть достигнута полная взаимная растворимость в твердом состоянии элементов, являющихся практическими нерастворимыми в условиях, близких к равновесным.

Механохимический синтез является одним из наиболее производительных методов получения больших количеств нанопорошков различных материалов — металлов, сплавов, интерметаллидов, керамики, композитов. Средний размер частиц получаемых порошков варьируется в пределах от 5-10 нм до 200 нм. Например, механохимический синтез нанопорошков карбидов Т\С, ZrC, УС и №>С размолом смеси порошков металла и углерода в шаровой мельнице, приводил к образованию карбидов через 4-12 часов размола, а размер карбидных частиц после 48 часов размола составлял 7 ± 1 нм [6-7]. Однако, очевидно, что нанопорошки соединений

исходных пластичных элементов, а также таких соединений как нитриды, и карбонитриды подобным способом получать нецелесообразно.

Значительно более «объемной» является группа жидкофазных методов получения наночастиц. В основном, эту группу образуют химические методы, основанные на протекании разнообразных химических и электрохимических реакций, иногда с использованием специфических методов активации с использованием ультразвукового или низкочастотного излучения [8].

Преимуществом жидкофазных химических методов является протекание процесса в хорошо контролируемых условиях. При этом, жидких фаз может быть одна, в которой, как правило, гомогенно протекает химическая реакция, или две, являющихся несмешивающимися фазами, на границе раздела которых протекает реакция. Прецизионно контролируя условия синтеза, удается не только регулировать размер получаемых наночастиц, но и их форму [2,8-10]. К числу факторов, определяющих характеристики получаемых наночастиц относятся пространственные и концентрационные ограничения для протекания реакции, растворимость реагентов и продуктов, электростатические взаимодействия и т. д.

Одной из наиболее серьезных проблем, характерной для всех разновидностей жидкофазного синтеза, является коагуляция синтезируемых наночастиц и образование компактных осадков. Для предотвращения этого нежелательного явления прибегают к стабилизации поверхности наночастиц адсорбированными молекулами, как правило, органическими, останавливающими процесс коагуляции.

В целом, следует отметить, что практическая реализация жидкофазных методов синтеза наночастиц требует значительного расхода реактивов, что сопряжено с необходимостью последующей утилизации жидких отходов. Это обстоятельство ограничивает возможности промышленного использования таких технологий с экологической точки зрения.

В последнее время большое внимание исследователи уделяют жидкофазному синтезу наночастиц в микроканальных реакторах [11], характеризующемуся высокой однородностью распределения получаемых наночастиц по размерам, росту коэффициента использования реактивов, а также существенному снижению их расхода.

Газофазные процессы являются наиболее широко распространенными для получения разнообразных наночастиц. Сущность большинства физических газофазных методов получения наночастиц состоит в переводе исходного вещества в парообразное состояние, создании требуемого уровня пересыщения и последующей конденсации пара в специально создаваемых условиях в виде наночастиц [12]. Перевод исходного вещества может осуществляться либо за счет его интенсивного нагрева электронным [13]. лазерным лучом [14] или при термическом взрывном нагреве [1]. Интерес представляют методы, основанные на ионно-плазменном распылении • исходного материала [15]. Основными недостатками этих методов являются следующие: необходимость использования дорогостоящего вакуумного оборудования, высокая энергоемкость и небольшая производительность процесса. Такую технологию используют преимущественно для получения наночастиц чистых металлов и сплавов, большинство из которых переходит в парообразное состояние без разложения. Очевидно, что получение наночастиц химических соединений строго стехиометрического состава сопряжено со значительными технологическими трудностями. Упомянутая на рисунке 1.1. технология получения наночастиц распылением расплава характеризуется большим разбросом наночастиц по размеру [1].

Процессы химического осаждения из газовой фазы относятся к универсальным нанотехнологиям, позволяющим успешно получать разнообразные наноматериалы: слои нанометровой толщины, нанотрубки, наностержни, нановолокна, наночастицы (таблица 1.1) и даже нанокомпозиционные материалы [16]. Сущность процессов химического

осаждения из газовой фазы (ХОГФ), или СУЭ процессов (как это принято в мировой литературе и практике) состоит в получении вещества в твердом состоянии за счет химических превращений реагентов, одновременно подаваемых в реакционный объем в газообразном или плазменном состоянии [17].

Для протекания химических реакций в зоне образования продуктов в подавляющем большинстве случаев требуется подвести в том или ином виде энергию к реакционной системе. В зависимости от способа подвода энергии ХОГФ процессы подразделяют на следующие основные группы [18]:

• термоактивируемые

• плазмохимические

• фотохимические

Важной особенностью химического осаждения из газовой фазы является то обстоятельство, что осаждаемый материал образуется в результате химических реакций. Это означает, что исходные вещества взаимодействуют в строго эквивалентных количествах. В значительной степени, идеализируя схему процесса, можно считать, что если в зоне осаждения создаются условия, обеспечивающие полное протекание реакций, продуктом которых может являться единственная термодинамически стабильная твердая фаза, то образуется вещество, состав которого отвечает составу этой фазы. При осаждении химического соединения в виде слоев или наночастиц резонно ожидать минимизации отклонений состава получаемого продукта от стехиометрического. Это обеспечивает преимущество процессам ХОГФ по сравнению с физическими методами получения нанопорошков, для которых характерны существенные отклонения состава получаемых продуктов от стехиометрического, обусловленные сущностью процесса. В этом случае состав образующихся частиц определяется соотношением плотностей потоков возбужденных атомов или высокоэнергичных ионов компонентов, образующих соединение, и плотностью потока поглощаемой

энергии. Эти потоки являются взаимосвязанными и чувствительными к изменениям технологических параметров, поэтому для физических методов характерно сильное влияние условий осаждения на состав образующихся продуктов, что приводит к большой вероятности отклонений состава синтезируемых наночастиц от стехиометрического.

Таблица 1.1- Получение наночастицС УБ-методом.

Метод Реагент Продукт Лит источник

Fe(CO)5,MeN(COX FeO |19-21]

CCVD SP AgN03 Ag 122]

Те(ОН)4 ГеО, |23]

In, ln203 ln203 [24-25]

Zn('CH'iCOOjj • 2Нг0, Zn О [2бj

(Ti(OC,H7)„) Ti. ТЮ: |27-28]

Au, Ag, GaN, ZnO. FePl,

CdSe Y20, Eu (Y.Gd)-,AI3Oi; Cc |29]

ZnS Mn, Si02. GaN. FePl

(mesityl) 2.4.6-Me3C6H2) Cu. Ag. Au [30]

WCl.-C.Hg-H, WC [31]

LPCVD (НАиСЦ 3H20) Au 132]

Ni(ti5-C5H4Me) Ni 133]

MOCVD [CH3ZnOCH(CH3)2]4 ZnO [34]

Диэтилдитиокарбомат цинка ZnS 135]

SP Ce(N03). Sm203 и Ni(CH3C00)2 NiO-(GeO2)08(SmO|3)0 2 1361

BI(N03)2 131 [37|

(Ce(NO,)-, Ce02 [38]

FSP Zn(N03)2 6H20 Fe(N03)3 9H2 0 Fe,03 Zn 139]

Y(N03)3 .Eu(NO-,)} Y20-, EU [40]

Aciylate Zn ZnO [41]

LICH2COOH.CO(CH,COO)2 LiCoO2 |42]

Н \VCyD БМ-И [43 |

СЕСУЭ №(с)т§)2. N¡(3080)2 ,1М1(Мас)2 ,1Ч|(ТМНО)2 .№(ср)2* N1 144|

сн4 Салм [45.46]

Керамические

8[Н4 нанопорошки$|'-8|'. Б1-С. БнЫ. БьС-Ы и ВЫ [47.48|

1*Р-РЕСУО 81(СНз)2(ОСН,)2. [49]

РЕСУЭ - Ре3С4 [50]

Т|. N2 [5 1|

81Н4, N3 1^2]

Ре(СО), Ре20- [53]

М1сго\\'а\'е РЕСУО йа, ЫН^ СаЫ [54]

рЬсИо-СУЭ - Покрытие 5Ю2 на наночаст А» |55.56|

ЬАСУЭ 81С14 БЮ, 157]

'П(ОС-,Н7)4 тю2 |58]

АРСУЙ РЕСУЙ Ва^О^Си^СЬЪб^О УВа2Си;07-ч ' |59]

ЯР-РЕСУЙ |60]

С2Н2 С 60 161]

Ацетилен, ферроцен Ре.С [62]

Для синтеза нанопорошков практически любого вещества выбирают реагенты, в результате гомогенного взаимодействия или распада которых, образуется желаемый продукт. Термоактивируемые процессы химического осаждения из газовой фазы, осуществляемые в потоке газа, как правило, характеризуются низкими коэффициентами использования реагентов (до 10%) [63], что ограничивает их применение, особенно в случае

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кретушева, Ирина Васильевна, 2013 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ГБалоян Б.М. Наноматериалы. Классификация, особенности свойств, применение и технологии получения./ Б.М. Балоян, А.Г. Колмаков, М.И.Алымов, A.M. Кротов/ Учебное пособие/Международный университет природы, общества и человека «ДУБНА»,М:.- 2007.

2. Шабанова Н.А. Химия и технология нанодисперсных оксидов/ Н.А. Шабанова, В.В. Попов, П.Д. Саркисов,- М.: ИКЦ «Академкнига»,- 2007,-309с.

3.Внукова Н.Г. Наноматериалы и нанотехнологии. Учебное пособие / Н.Г.Внукова, Г.Н. Чурилов,- Красноярск: СФУ,- 2007,- 103с.

4.Еремин В.В. Нанохимия и нанотехнология. Учебно-методическое пособие к элективному курсу.-М. : Педагогический университет «Первое сентября»,

2009.-92 с.

5.Селяев В.П.. Наночастицы, - порошки, -структуры, - технологии: аналитический обзор/Селяев В.П., Осипов А.К., Писарева А.С//. - Саранск:

2010.-84 с.

6.ГусевА. И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии/А. Гусев. — М.: Физматлит, 2007. — 416 с.

7. GusevA. l.NanocrystallineMaterials/A. I.Gusev, A. A. Rempel. — М.Cambridge: CambridgelnternationalSciencePublishing, 2004. — 351 с.

8. Михайлов М.Д. Химические методы получения наночастиц и наноматериалов/М.Д. Михайлов.- СПб.:Изд-воПолитехн. ун-та.- 2012. - 259 с.

9.Cornu R. Molecular Chemistry of Sol-Gel Derived Nanomaterials/. R. Corriu. N.T. Anh .- Wiley.- 2009. - 202 p

10. Ali I. Nanochromatography and Nanocapillary Electrophoresis: Pharmaceutical and Environmental Analysesl/ Ali 1., Aboul-Enein H.Y., Gupta V.K.-Wiley.-2009. — 282 p.

12. Rao C.N.R., Muller A., Cheetham A.K. (Eds.). The Chemistry of Nanomaterials: Synthesis, Properties and Application

1 З.Иванов А.Электронно-лучевое напыление: оборудование итехнология//Наноиндустрия.-2012. -№6,-с.28-34

14. Kushner М. J. Microarcs as a termination mechanism of optical pulses in electric-discharge-excited KrFexcimer lasers // IEEE Trans. Plasma Sci. - 1991. -T. 19-№2. - C. 387-399.

15.Maury F., Duminica F.-D., Senocq F. Optimization of the Vaporization of Liquid and Solid CVD Precursors: Experimental and Modeling Approaches // Chem. Vap. Deposition. - 2007. - Vol. 13. - P. 638 - 643.

16. Александров, C.E. Исследование процесса плазмохимического разложения паров органических соединений / С.Е. Александров, Н.А. Гончарова, JI.A. Филатов // Материалы IX Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы "Фундаментальные исследования в технических университетах" : 18-19 мая 2005 года.— СПб., 2005 .— С.263 .— (Секция 5. Химияинаукиоматериалах) .

17. Sharma К. Nanostructuring Operations in Nanoscale Science and Engineering .-McGraw-Hillio- 2010.- 292p.

18. Киреев В.Ю. Технологии микроэлектроники. Химическое осаждение из газовой фазы/ В.Ю. Киреев, А.А. Столяров.- М.: Техносфера.- 2006.-192.

19. TolochkoO.V. The structure and magnetic properties of oxide coated ironnanoparticles/O.V. Tolochko, , E.S. Vasilieva, V.G. Semenov, V.V. Panchuk, D.W. Leec,D.Kim, C.J. Choi, B.K. Kim//Proceedings of the Third Moscow International Symposium on Magnetism.- 2005.20. KimTaek-SooMicrostructure of Fe nanoparticles fabricated by chemical vapor condensation /Taek-Soo Kim, Wei Sun, Chul-Jin// Rev.Adv.Mater.Sci.- 2003,- No 5,- pp. 481-486.

21. MooreD. T. Gas-Phase IR Spectroscopy of Anionic Iron Carbonyl Clusters /. D. T. Moore, J.Oomens, J. R. Eyler, G. Meijer, G. von Helden, D. P. Ridge // American Chemical Society.- 2004,- 126.-pp. 14726-14727.

22. PingaliK. C. Silver Nanoparticles from Ultrasonic Spray Pyrolysis of Aqueous Silver Nitrate / К. C. Pingali, D. A. Rockstraw, S. Deng .// Aerosol Science and Technology.- 2005,- No.39.- pp. 1010-1014.

23. Zhang H. Synthesis of Tellurium Dioxide Nanoparticles by Spray Pyrolysis / H. Zhang, M. T. Swihart// Chem. Mater. 2007,- No. 19,- pp. ] 290-1301.

24. Yan Y. Large-Scale Synthesis of In203 Nanocubes under Nondynamic Equilibrium Model / Y. Yan, L. Zhou, Y. Zhang, J. Zhang, S. Hu. //Crystal Growth & Design.- 2008,- Vol. 8,- No. 9,- pp. 3285-3289.

25. Hao Y. Controlled Synthesis ofln203 Octahedrons and Nanowires/ Y. Hao, G. Meng, C. Ye, L. Zhang. // Crystal Growth &Desig.- 2005.- Vol. 5,- No. 4.-pp. 1617-1621.

26. Wang Z. Low-temperature synthesis of ZnO nanoparticles by solid-state pyrolytic reaction / Z. Wang, H. Zhang, L. Zhang, J.n Yuan, S. Yan , C. Wang. // Nanotechnology.- 2003,- No.14,- pp.11-15.

27. Seifried S. NanocrystallineTitania Films and Particles by Chem Leal Vapor Synthesis / S. Seifried, M. Winterer, H. Hahn// Chem. Vap. Deposition.-2000,- Vol. 6,- No. 5,- pp.239-244.

28. Chen C.-A.Synthesis and characterization of well-aligned anatase Ti02 nanocrystals on fused silica via metal-organic vapor deposition/ C.-A.Chen, Y.-M. Chen, Y.-S.Huang, D.-S. Tsai, K.-K.Tiong , Pei-Chen Liao // The Royal Society of Chemistry.- 2009,- No. 11.- pp. 2313-2318.

29. Okuyama K. Technology Innovation in the Nanoparticle Project Synthesis of Nanoparticles and Nanocomposites / K. Okuyama, W. N. Wang, F. Iskandar // KONA.- 2007,- No.25

30. Bunge S.D. Synthesis of Coinage-Metal Nanoparticles from Mesityl Precursors / S. D. Bunge, T. J. Boyle, T. J. Headley // NanoLett.- 2003,- Vol. 3,- No. 7,- pp. 901-905.

3 1. Tang X. Preparation of Ultrafine CVD WC Powders Deposited from WC,6 Gas Mixtures / X. Tang, R. Haubner, B. Lux , B. Kieffer //Journal de Physique.-1995,-Vol. 5,- pp.113-120.

32. Palgrave R.G. Surfactant Directed Chemical Vapour Deposition of Gold Nanoparticles with Narrow Size Distributions / R. G. Palgrave, 1. P. Parkin //Gold Bulletin.- 2008,- Vol.41.- No. 1.- pp.66-69.

33. Fraser B. Controlled Growth of Ni Particles on Si(100) / B. Fraser, A. Hampp, H. D. Kaesz // Chem. Mater.- 1996,- Vol.8.- pp. 1858-1864.

34. PolarzS.Chemical Vapor Synthesis of Size-Selected Zinc Oxide Nanopanicles /S.Polarz, A. Roy, M.Merz, S.Halm, D.Schrsder, L. Schneider, G.Bacher, F. E. Kruis, M.Driess//First publ. in: Small 1,- 2005.-No. 5,- pp. 540-552.

35. Liu S. Spray pyrolysis synthesis of ZnS nanoparticles from a single-source precursor / S. Liu, H. Zhang, M. T Swihart. // Nanotechnology.- 2009.- No.20,-pp. 1-8.

36. Satoshi O. Synthesis of Ceramics Composite Nanoparticles by spray pyrolysis./ O. Satoshi, S. Kazuyoshi // Transactions of JWRL- 2007,- Vol. 36,- No. 2,- pp. 99-101.

37. Ma"dlerand L. Bismuth Oxide Nanoparticles by Flame Spray Pyrolysis/ L. Ma"dlerand, S. E. Pratsinis// Journal of the American Ceramic Society.- 2002.-Vol. 85,- No.3.- pp.71713-71718.

38. Oh H. Synthesis of ceria nanoparticles by flame electrospray pyrolysis / H. Oh, S. Kim // Aerosol Science 2007,Vol.38 1185 - 1196.

39. Kim T. Effect of synthesis condition and annealing on the sensitivity and stability of gas sensors made of Zn-doped y-Fe203 particles / T. Kim, A. Sharp, B. Guo//Korean J. Chem. Eng.-2010,-Vol. 27,-No.3.-pp. 1003-1009.

40. Qin X. Flame synthesis of Y203:Eunanophosphors using ethanol as precursor solvents/ X. Qin, Y. Jua, S. Bernhard, N. Yao. // J. Mater. Res.- 2005,- Vol. 20,-No. 1 l.-pp. 2960-2968.

41. Tani T. Homogeneous ZnO nanoparticles by flame spray pyrolysis / T.Tani, L. M'adler, S. E. Pratsinis // Journal of Nanoparticle Research 2002, No.4,pp. 337343.

42. JanH. D. Synthesis of Lithium-Cobalt Oxide Nanoparticles by Flame Spray Pyrolysis/ H. D. Jang, C. Mo S., Y. J. Suh, H. C. Kim, C. K. Lee// Aerosol Science and Technology.- 2004,- Vol.38.-pp. 1027-1032.

43. Scriba P. Hot-wire synthesis of Si nanoparticles / P. Scriba, C. Arendse, M. Hàrting, D.T. Britton // Thin Solid Films.- 2008,- No. 5,- Vol. 16.-, pp. 844-846.

44. Endong L. Catalyst Enhanced Chemical Vapor Deposition of Nano-Particle Nickel Films on Teflon Surface / L. Endong, F. Wenfang, Z. Jinlan, Y. Kaichao // Wuhan University Journal of Natural.- 2009.- Vol. 14,- No.2,- pp. 179-1 82.

45. Okeke L. Plasma-chemical Decomposition of Methane during Diamond Synthesis / L. Okeke, H. Stori // Plasma Chemistry and Plasma Processing.- 1991 .Vol. 1 1,- No. 4,- pp. 489-499.

46. Okada K. Plasma-enhanced chemical vapor deposition of nanocrystalline diamond / K. Okada, TTbaraki // Science and Technology of Advanced Materials.-2007,- No. 8,- pp. 624-634.

47. Ghidini R. Electrical and optical characterization of particle formation in an argon-silanecapacitively coupled radio-frequency discharge / R Ghidini, J. M. Groothuis, M Sorokin, M. W. Kroesen // Plasma Sources Sci. Technol.- 2004,-Vol. 13,- pp. 143-149.

48. Bertran E. Ultrafine particles produced by plasma enhanced chemical vapor deposition -from SiH4, CH4, NH3 and B2H6 gas mixtures- for nanostructured ceramics applications / E.Bertran, J.Costa, G.Viera, J.L.Andujar // Contributions to Science.- 1999,- Vol. 1,- pp. 53-61.

49. Das D. Enhancement of oxidation rate of a-Si nanoparticles during dehydrogenation / D. Das, J. Farjas, P. Rouraa, G. Viera , E. Bertran //Applied Physics Letters.- 2001.- Vol.79.- No.22.- pp.3705-3707.

50. Kai-yu Y. Synthesis and Characteristics of Fe3C Nanoparticles Embedded in Amorphous Carbon Matrix /Y.Kai-yu, X. Wei, Z. Yu, W. Xin // Chem. Res. Chinese Universities.- 2010,- Vol. 26,- No. 3,- pp. 348—351.

51. Yoshida T. The syntesis of ultrafine titanium nitride in an r.f. plasma / T. Yoshida, A. Kawasaki // Journal of Materials Science.- 1979.- No. 14,- pp. 16241630.

52. Song J. C. Fabrication of Si3N4N anocrystals and Nanowires Using PECVD /J. Song, X. Ma, W.Zui, C. Wei, Z. Chen//Advances in Materials Science and Engineering.-2010.-Vol. 10.-pp. 1-4.

53. Kouprine A. Synthesis of ferromagnetic nanopowders from iron pentacarbonyl in capacitively coupled RF plasma /A. Kouprine, F. Gitzhofer, M. Boulos, T. Veres // Carbon.- 2006,- Vol. 44,- pp. 2593-2601.

54. Shimada M. Synthesis of Gallium Nitride Nanoparticles by Microwave Plasma-Enhanced CVD / M. Shimada, W.N. Wang, K. Okuyama. //ChemVap. Deposition.- 2010.-No. 16,- pp. 151-156.

55. Boies A. M. Si02 coating of silver nanoparticles by photoinduced chemical vapor deposition/ A. M Boies, J. T Roberts, S. L Girshick, B. Zhang, T. Nakamura, A. Mochizuki //Nanotechnology.- 2009,- No. 20,- pp. 1-8.

56. Zhang B. Growth of coatings on nanoparticles by photoinduced chemical vapor deposition/ B. Zhang ,Y.C. Liao , St. L. Girshick , J. T. Roberts // J Nanopart. Res.- 2008.- No. 10.- pp. 173 -178.

57. Tezaki A. Kinetic Measurements of a Laser-Induced Particle Formation in a SiCl402 System / A.Tezaki, K. Morita, H. Matsui // J. Phys. Chem.- 1994,- No. 98,- pp. 10529-10534.

58. Chen C. Continuous Generationof Ti02 Nanoparticles by an Atmospheric Pressure Plasma-Enhacced Process /C. Chen, H. Bai, H. M. Chein/ZAerosol Scienceand Technology 41(2007), pp. 1018-1028.

59. Zhu H. RF Plasma Synthesisof YBa2Cu3 07-x Powders/ H. Zhu, Y. C. Lau, E. Pfender//Journal of Superconductivity.- 1990.- Vol. 3.- No. 2,- pp.34-39.

60. Seon H. S. Thermal Plasma Synthesisof SiC-Si3N4CompositePowdersrrom SiCH3Cl3-NH3-H2/ H. S. Seon, S. W. Rhee // Journal of Materials Engineering and Performance.- 1993.- Vol. 2(3).- pp. 407-411.

61. lnomata K. Production of Fullerenes by Low Temperature Plasma Chemical Vaper Deposition under Atmospheric Pressure/ K. lnomata, N. Aoki, H. Koinuma //Japanese Journal of Applied Physics.-1994.-No. 1.

62. Barankin M.D. Synthesis of nanoparticles in an atmospheric pressure glow discharge/ M.D. Barankin, Y. Creyghton, A. Schmidt // Journal of Nanoparticle Research, 2006, Vol. 8, pp. 511-517.

63. Hitchman M.L. Chemical Vapor Deposition, Principles and Application/ Fds. M.L Hitchman., K.F. Jensen. - London: Academic Press.- 1993. - 678 p

64. Akishev Y. S. Numerical simulation and experimental study of an atmospheric-pressure direct-current glow discharge / Y. S.Akishev, A. A.Deryugin, V. B Karal'nik., I. V Kochetov., A. P Napartovich., N. L. Trushkin // Plasma Phys. Rep. - 1994.-T. 20. -C. 51 1-524.

65. Akishev Y. S. Calculation of air glow discharge spatial structure / Y. S.Akishev, A. A. Deryugin, N. N.Elfin, I. V.Kochetov, A. P.Napartovich, N. L. Trushkin //Plasma Phys. Rep. - 1994. - T. 20. - C. 437-441.

66. Napartovich A. P. Overview of Atmospheric Pressure Discharges Producing Nonthermal Plasma / A. P.Napartovich // Plasmas and Polymers. - 2001. - T. 6. -C. 1-14.

67. Ming-wei L. Template-directed synthesis of carbon nanowires using pulsed corona plasma at atmospheric pressure /M L.ing-wei, H. Zheng, W. Xi-zhang, W. Qiang // Thin Solid Films. - 2003. - T. 435.-C. 116-119 .

68. Ming wei L. Low-temperature synthesis of carbon nanotubes using corona discharge plasma at atmospheric pressure/ L. Ming wei, H. Zheng, YV. Xi-zhang, W. Qiang, C. Yi, T. Yi-Ling // Diamond and Related Materials. - 2004. - T. 13. -C. 1 11 -115.

69. M. Endo, K. Takeuchi, S. Iagrashi, K. Kobori, M. Shiraishi, H.W. Kroto J. // Phys. Chem. Solids.- 1993. - T. 22.№17. - C. 1213-1224.

70. Li M. Low-temperature synthesis of carbon nanotubes using corona discharge plasma reaction at atmospheric pressure/M. Li // J. of Mat. Sci. Let. - 2003. - T. 22. -C. 1223-1224.

71. Marafee A. An Experimental Study on the Oxidative Coupling of Methane in a Direct Current Corona Discharge Reactor over Sr/La203 Catalyst / A. Marafee, Ch. Liu, G. Xu, R. Mallinson, L. Lobban // Ind. Eng. Chem. Res. - 1997. - T. 36. -C. 632-637.

72. Li M. Synthesis of carbon nanotube array using corona discharge plasma-enhanced chemical vapor deposition/ M. Li, Z. Hu, X. Wang, Q. Wu, Y. Lu Y., Chen // Chinese Science Bulletin. - 2003. - Vol. 48. - No. 6. - P. 534 - 537.

73. Thyen R. Plasma-enhanced chemical-vapour-deposition of thin films by corona discharge at atmospheric pressure/ R. Thyen, A. Weber, C.-P. Klages // Surf, and Coat. Tech.- 1997.-T. 97. -C. 426-434.

74. Mesko M. Carbon nanowalls synthesis by means of atmospheric PECVD method' / M. Mesko, V. Vretena, P. Kotrusz, M. Hulman, J. Soltys, V. Skakalova //Phys. Status Solidi. - 2012. - T. B 249.-№12. - C. 2625-2628.

75. Yu K. Growth of carbon nanowalls at atmospheric pressure for one-step gas sensor fabrication/ K. Yu, Z. Bo, S. Mao, G. Lu, S. Cui, Y. Zhu, X. Chen, R. S. Ruoff, J. Chen // Nanoscale Res. Let. - 2011. -T. 6. -C. 202-211.

76. Nozaki T. Deposition of vertically oriented carbon nanofibers in atmospheric pressure radio frequency discharge /T. Nozaki, T. Goto, K Okazaki., K. Ohnishi // J. of Appl. Phys. - 2006.-T. 99. -C. 024310.

77. Kogelschatz U. Dielectric-Barrier Discharges. Principle and Applications / U. Kogelschatz, B. Eliasson, W. Egli // J. Phys. IV France. - 1997. - Vol. 7. - P. C4-47-C4-66.

78. Kogelschatz U. Silent discharges for the generation of ultraviolet and vacuum ultraviolet excimer radiation/ U. Kogelschatz // Pure Appl. Chem. - 1990. - T.62. -C. 1667-1674.

79. Kogelschatz U. Atmospheric-pressure plasma technology/ U. Kogelschatz // Plasma Phys. Control. Fusion. - 2004. - Vol. 46. - P. B63-B75.

80. Kogelschatz U. Filamentary, Patterned, and Diffuse Barrier Discharges // IEEE Trans. Plasma Sci. - 2002. - T. 30.№4.-C. 1400-1408.

81. Nozaki T. Carbon Nanotube Synthesis in Atmospheric Pressure Glow Discharge: A Review / Nozaki T., Okazaki K. // Plasma Process. Polym.- 2008. -T. 5. -C. 300-321.

82. Nozaki T. Fabrication of vertically ligned single-walled carbon nanotubes in atmospheric pressure non-thermal plasma CVD/ T. Nozaki, K. Ohnishi K., Okazaki, U. Kortshagen // Carbon. - 2007. - T. 45. - C. 364-374.

83. Kyung S. Deposition of carbon nanotubes by capillary-type atmospheric pressure PECVD/ S. Kyung, Yo. Lee, Ch. Kim, J. Lee, G. Yeom // Thin Solid Films. - 2006. -T. 506-507. -C. 268-273.

84. Characteristics of Carbon Nanotubes Deposited by Using Low-Temperature Atmospheric-Pressure Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition/ Ch. Kim, Yo. Lee, S. Kyung, G. Yeom // J. of the Korean Phy. Soc- 2005. - T. 46.-№4. -C. 918-921.

85. Prat R. Polymer deposition using atmospheric pressure plasma glow (APG) discharge / R. Prat, Y.J. Koh, Y. Babukutty, M. Kogoma, S. Okazaki, M. Kodama //Polymer. - 2000.-T. 41. - C. 7355-7360.

86. Goossens O. Application of atmospheric pressure dielectric barrier discharges in deposition, cleaning and activation /0. Goossens, E. Dekempeneer, D. Vangeneugden, R. Van de Leest, C Leys.// Surf, and Coat. Tech.- 2001. - T. 142144. -C. 474-481.

87. Donohoe K. G. Plasma Polymerization of Ethylene in an Atmospheric Pressure Discharge /K. G. Donohoe, T. Wydenven // Int. Symp. On Plasma Chem. - 1979. -T. 1SPC-4. -C. 765.

88. Reitz U. Pulsed barrier discharges for thin film production at atmospheric pressure / U. Reitz, J.G.H. Salge, Schwarz. // Surf, and Coat. Tech.- 1993. - T. 59. _C. 144-147.

89. Tanaka K. Application of Spray-Type Atmospheric Pressure Glow Plasma Reactor - Deposition of Fluorinated Polymer and Ashing of Organic Compounds/ Tanaka K., Inomata T., Kogoma M.// Plasmas and Polymers. - 2001. - T. 6. - C. 27-33.

90. L. O'Neill Atmospheric pressure plasma liquid deposition - a novel route to barrier coatings/L. O'Neill, L.A. 0'Hare,S.R. Leadley, Goodwin A.J.// Chem. Vap. Dep. - 2005.-T. 11. - C. 477-479.

91. Paulussen S. Physical and chemical properties of hybrid barrier coatings obtained in an atmospheric pressure dielectric barrier discharge / S. Paulussen, R. Rego, O. Goossens, D. Vangeneugden, K. Rose // Phys. D: Appl. Phys. - 2005. -T. 38. -C. 568.

92. Davis M. J. Atmospheric-pressure plasma-enhanced chemical vapor deposition (AP-PE-CVD) for growth of thin films at low temperature /M. J. Davis, M. Tsanos, J. Lewis, D. W. Sheel, M. E. Pemble // Electrochem. - T. 203. - C. 21 73.

93. Rym uza Z. The effects of deposition and test conditions on nanomechanica! behavior of ultrathin films produced by plasma-enhanced chemical vapour deposition process at atmospheric pressure /Z. Rymuza, M. Misiak, Z. Rzanek-Boroch, K. Schmidt-Szalowski, J. Janowska // Thin Solid Films. - 2004. - T. 466. -C. 158-166.

94. Behnke J. F. Surface modification of aluminium by dielectric barrier discharges under atmospheric pressure Behnke, J. F., Steffen, H., Sonnenfeld, A., Foest, R., Lebedev, V., Hippler R. // Plasma Chem. Proc. Int. Symp. on High Pressure Low Temperature. - 2002. - T. HAKONE VH1. - C. 410-414.

95. Andrews R. Continuous production of aligned carbon nanotubes: a step closer to commercial realization / Andrews R., Jacques D., Rao A.M., Derbyshire F., Qian D., Fan X., Dickey E.C., Chen J. // Chemical Physics Letters. - 1999. - Vol. 303.-P. 467-474.

96. Eliasson B. Modeling and applications of silent discharge plasmas / B. Eliasson, U. Kogelschatz // IEEE Trans. Plasma Sci. - 1991. - T. 19. - C. 309322.

97. Kanazawa S. Stable glow plasma at atmospheric pressure /S. Kanazawa, M. Kogoma, T. Moriwaki, S. J. Okazaki // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1988. - T. 21.-C. 838-840.

98. Kanzawa S., Kogoma M., Okazaki S., Moriwaki T. Glow plasma treatment at atmospheric pressure for surface modification and film deposition // Nuclear Inst. Methods Phys. Res. - 1989. - T. B37. - C. 842 - 845.

99. Yokoyama T. The improvement of the atmospheric-pressure glow plasma method and the deposition of organic films/ Yokoyama T., Kogoma M., Kanzawa S., Moriwaki T., Okazaki S. J. // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1990. - T. 23. - C. 374 -377.

100. Yokoyama T. The mechanism of the stabilization of glow plasma at atmospheric pressure // Yokoyama T., Kogoma M., Moriwaki T., Okazaki S. J. / J.Phys. D: Appl. Phys. - 1990. - T. 23.-C. 1125-1128.

101. Okazaki S. J. Appearance of stable glow discharge in air, argon, oxygen and nitrogen at atmospheric pressure using 50 Hz source / Okazaki S. J., Kogoma M.. Uehara M., Kimura Y.//J. Phys. D: Appl. Phys. - 1993. -T. 26. -C. 899-892.

102. Kogoma M. Raising of ozone formation efficiency in a homogeneous glow discharge plasma at atmospheric pressure/ Kogoma M., Okazaki S. J.// J. Phys. D: Appl. Phys.- 1994.-T. 27.-C. 1985-1987.

103. Roth J. R. Industrial Plasma Engineering: Volume 1: Principles. - Bristol and Philadelphia: IOP Publishing Ltd., 1995. - 556 p.

104. Decomps Ph. Electrical and optical diagnosis of an atmospheric pressure glow discharge/ Decomps Ph., Massines F., Mayoux C. // Acta Phys. Universitatis Com. - 1994.-C. 47.

105. Massines F. Atmospheric pressure dielectric controlled glow discharges: Diagnostics and modeling / Massines F., Gadri R. B., Descomps Ph., Rabehi A., Segur P., Mayoux C. // Proc. Int. Conf. Phenomena Ionized Gases. Ploboken. -1995,-Vol. 363.-C. 306 -315.

106. Trunec D. Experimental Study of Atmospheric Pressure Glow Discharge/ D Trunec, A. Brablec, F. Stastny // Contrib. Plasma Phys. - 1998. - T. 38. - C. 435445.

107. Massines F. Mechanisms of a glow discharge at atmospheric pressure controlled by dielectric barrier/ Massines F., Rabehi A., Descomps P., R. Gadri B., Segur P., Mayoux C. // J. Appl. Phys. - 1998. - T. 83. - C. 2950-2957.

108. Kunhardt E. E. Suppression of the glow-to-arc transition / Kunhardt E. E., Becker K., Amorer L.// Proc., XJ1 Int. Conf. on Gas Discharges and Their Applications. - 1997.-C. 87.

109. Kim S. I., Kunhardt E. E. Capillary electrode discharge plasma display panel device and method of fabricating the same: patent: US 1999/014784 United States. № 2000/002225; заявл.30.06.1999; опубл. 13.01.2000. United States Patent 9 c.

1 10. Kogelschatz U. From ozone generators to at television screens: history and future potential of dielectric-barrier discharges/ Kogelschatz U., Eliasson В., Egli W.// Pure Appl. Chem. - 1999.-T. 71.№10.-C. 1819-1828. 111. Selwyn G. S. Characterization of an Atmospheric Pressure Radio-Frequency Capacitive Plasma Jet/ Selwyn G. S. // Plasma Proc and Pol. - 2007. - T. 4. - C. S487 - S492.

1 12. Schütze A. The atmospheric-pressure plasma jet: a review and comparison to other plasma sources / A. Schütze, J. Y. Jeong, S. E. Babayan, J. Park, G. S. Selwyn, R. F. Hicks // IEEE Trans. Plasma Sei. - 1998. - Т. 26. - С. 1685-1694. 1 13. Jeong J. Y. Etching materials with an atmospheric-pressure plasma jet/ Jeong J. Y., Babayan S. E., Tu V. J., Park J., Hicks R. F., Selwyn G. S. // Plasma Sources Sei. Technol. - 1998. - T. 7. - C. 282-285.

114. Babayan S. E. Deposition of silicon dioxide films with an atmospheric-pressure plasma jet/ Babayan S. E., Jeong J. Y., Tu V. J., Park J., Selwyn G. S., Hicks R. F. // Plasma Sources Sei. Technol. - 1998. - T. 7. N. 3. - C. 286 - 288.

115. Wang S. Discharge Comparison of nonequilibrium atmospheric Pressure Ar/02 and He/02 plasma jets/ Wang S., Schultz von der Gathen V., Döbele H. F. //Appl. Phys. Lett. - 2003. -T. 83. - C. 3272-3275.

116. Selwyn G. S. Materials Processing Using an Atmospheric Pressure, RF-Generated Plasma Source/ Selwyn G. S., Herrmann H. W., Park J., Henins 1. // Contrib. Plasma Phys. - 2001. - T. 41. - C. 610-619.

1 17. Park J. An atmospheric pressure plasma source/ Park J., Henins 1., Herrmann H. W., Selwyn G. S., Jeong J. Y„ Hicks R. F., Shim D., Chang C. SM Appl. Phys. Lett. - 2000.-T. 76. - C. 228.

118. Park J. Gas breakdown in an atmospheric pressure radio-frequency capacitive plasma source/ Park J., Henins I., Herrmann H. W., Selwyn G. S. //J. Appl. Phys. - 2000. -T. 89.-C. 15-20.

119. Park J. Discharge phenomena of an atmospheric pressure radio-frequency capacitive plasma source/ Park J., Henins I., Herrmann H. W., Selwyn G. S. // J. Appl. Phys. - 2000. - T. 89. - C. 20 - 28.

120. Laimer J. Investigation of an atmospheric pressure radio-frequency capacitive plasma jet / Laimer J., Haslinger S., Meissl W., Hell J., Stori H. // Vacuum. -2005.-T. 79.-P. 209-214.

121. Laimer J. Glow Discharges Observed in Capacitive Radio-Frequency Atmospheric-Pressure Plasma Jets/ Laimer J., Stori H. // Plasma Processes Polym. -2006. -Т. 3.-C. 573 - 586.

122. Li H-P. Electrical Features of Radio-frequency, Atmosphericpressure, Bare-metallic-electrode Glow Discharges/Li H-P., Sun W-T.,Wang H-B.. Li G., Bao C-Y.// Plasma Chem. Plasma Proc. - 2007.-T. 27. -C. 529-545.

123. Mori Y. Atmospheric pressure plasma chemical vapor deposition system for high-rate deposition of unctional materials / Mori Y., Yoshii K., Kakiuchi H., Yasutake K.//Rev. Sci. Instrum. - 2000. - T. 71.-№ 8. - С. 3 1 73-3 I 77.

124. Beenakker С. I. M. A cavity for microwave-induced plasmas operated in helium and argon at atmospheric pressure // Spectrochim. Acta- 1976. - Т. 3 1 B. -C. 483-486.

125. Michlewicz K. G. Microwave plasma system for the maintenance of moderate power plasmas of helium, argon, nitrogen and air/ Michlewicz K. G., Urh J. J., Carnahan J. W. A // Spectrochim. Acta.- 1985. - Т. 40B. - C. 493-499.

126. Deutsch R. D. Development of a microwave-induced nitrogen discharge at atmospheric pressure/ Deutsch R. D., Hieftje G. M. // Appl. Spectrosc. - 1985. -T. 39. -C. 214-222.

127. Faires L. M. 'Top-down' versus 'side-on' viewing of the inductively coupled plasma/ Faires L. M., Bieniewski Т. M„ Apel Ch. Т., Niemchzk Т. M. // Appl. Spectrosc. - 1985. -T. 39,- Вып. 1. - С. 5-9.

128. Haas D. L. Preliminary studies in the determination of the alkali metals by microwave induced plasma (MIP) spectrometry/ Haas D. L., Jamerson J. D.// Spectrochim. Acta.- 1987. - T. 42B. - C. 299-307.

129. Sofer I., Zhu J., Lee H., Antos W., Lubman D. M. An atmospheric pressure glow discharge ionization source // Appl. Spectrosc. - 1990. - T. 44. - C. 13911398.

130. Arkhipenko V. L, Zgirovskii S. M., Simonchik L.V., Smetanin E. A., Solov'yanchik D. A. Excitation of metal impurities in a glow discharge in helium at atmospheric pressure//J. Appl. Spect. - 1994.-T. 61.-C. 680-683.

131. Moisan M., Hubert J., Margot J., Zakrzewski Z. Advanced Technologies Based on Wave and Beam Generated Plasmas. - MA: "Kluwer Academic", -1999.-584 p.

132. Engemann J., Schott M., Korzec D. Large volume electron cyclotron resonance plasma generation by use of slotted antenna microwave applicator // J. Vac. Sci. Technol. - 1995. - T. A13. - C. 875 - 882.

133. Hidson D. J., Makios V., Morrison R. W. Transverse CO laser action at several atmospheres//Phys. Lett.- 1972.-T. 40A.-C. 413-414.

134. Tan K. O., Makios V., Morrison R. W. A TEA CO laser driven by a 200-kV marx generator // Phys. Lett. - 1972. - T. 38A. - C. 225 - 226

135. Alexandrov S.E., Hitchman M.L. Chem. Vap. Deposition. - 2005. - Vol. 1 1,

- P. 457-468.

136. Roth J. R. Industrial Plasma Engineering: applications to nonthermal plasma processing. Vol. 2 - Institute of Physics Publishing, 2001 - 660 p.

137. Guruvenket S., Andrie S., Simon M., Johnson K. W., Sailer R. A. Atmospheric Pressure Plasma CVD of Amorphous Hydrogenated Silicon Carbonitride (a-SiCN:H) Films Using Triethylsilane and Nitrogen // Plasma Process. Polym.- 2011.-T. 8. -C. 1126-1136.

138. Barankin M.D., Creyghton Y., Schmidt-Ott A. Synthesis of nanopaiticles in an atmospheric pressure glow discharge // Journal of Nanoparticle Research. -2006.-Vol. 8.-P. 511-517.

139. Inomata K., Ha H., Chaudhary K. A., Koinuma H. Open air deposition of Si02 film from a cold plasma torch of tetramethoxysilane - H2 - Ar system // Appl. Phys. Lett. - 1994.-T. 64. -C. 46-49.

140. Mori T., Tanaka K., Inomata T., Takeda A., Kogoma M. Development of silica coating methods for powdered pigments with atmospheric pressure glow plasma//Thin Solid Films. - 1998. - T. 316. -C. 89-92.

141. Ogawa S., Takeda A., Oguchi M., Tanaka K., Inomata T., Kogoma M. Zirconia coating on amorphous magnetic powder by atmospheric pressure glow plasma//Thin Solid Films. - 2001.-T. 386. - C. 213-216.

142. Mori Y., Yoshii K., Yasutake K., Kakiuchi H., Ohmi H., Wada K. High-rate growth of epitaxial silicon at low temperatures (530-690 °C) by atmospheric pressure plasma chemical vapor deposition // Thin Solid Films. - 2003. - T. 444-C. 138-145.

143. Koinuma H., Horiuchi T., Inomata K., Ha H., Nakajima K. , Chaudhary K. A. Synthesis of carbon clusters and thin films by low temperature plasma chemical vapor deposition under atmospheric pressure // Pure and App. Chem. - 1996. — T. 68.№5. -C. 1151-1154.

144. Baars-Hibbe L., Sichler P., Schrader C., Lucas N., Gericke K-H., Buttgenbach S. High frequency glow discharges at atmospheric pressure with micro-structured electrode arrays // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2005. - T. 38. - C. 5 10-51 7.

145. Raballand V., Benedikt J., vonKeudell A. Deposition of carbon-free silicon dioxide from pure hexamethyldisiloxane using an atmospheric microplasma jet // Citation: Appl. Phys. Lett. - 2008.-T. 92. - C. 091502-1-3.

146. Akishev Yu. S., Deryugin A. A., Karal'nik V. B., Kochetov I. V., Napartovich A. P., TrushkinN. L. Plasma Phys. Rep. - 1994. - T. 20. - C. 5 1 I-524.

147.H.Ha, B.K.Moon, T.Horiuchi, T.Inushima, H.lshiwara, H.Koinuma //Mater.Sci.Eng.-1996.-B41 ,-c. 143

148. Akishev Yu. S., Deryugin A. A., Elfin N. N., Kochetov 1. V., Napartovich A. 149 .Ю.А Лебедев, H.A. Платэ, B.E. Фортов. Энциклопедия низкотемпературной плазмы /М: Издательство ЯНУС-К.- 2005.-е. 577

150.Щукин П. В.Предиссоциативные процессы в газофазных отрицательных ионах/Автореферат диссертации на соискание ученой степени/ Уфа- 2006

151. Ю.А. Лебедев, П.В. Соломахин, В.А. Шахатов. Электродный микроволновый разряд в азоте: структура и газовая температура//Физика плазмы том 33, №2 2007 стр. 180-190

152. V. Stranak, P. Adamek, М. Tichy, P. Spatenka, Diagnostics of surfatron-generated plasma by probe measurements and emission spectroscopy, Czechoslovak Journal of Physics, Vol. 54, 2004.

153. В. H. Очкин, Спектроскопия низкотемпературной плазмы; М.: Физматлит, 2006.

154. Yude Wang, Shuo Zhang, Xinghui Wu/ Synthesis and optical properties ofmesostructuredtitania-surfactant inorganic-organic nanocomposites// Nanotechnology.- 200, Vol.415,pp. 1162-1 165.

155. Kal ath iparam bi 1 Raj endrapai Sunaj adev i and SankaranSugunan/Surface Characterization And Catalytic Activity Of Sulfated Titania Prepared Via The SolGel Route//React.Kinet.Catal.Lett. -2004,Vol. 82, No. l,pp. 11-17.

156. Y. Djaoued, S. Badilescu, P.V. Ashrit, D. Bersani, P.P. Lottici, J. Robiobichaud/Study of Anatase to Rutile Phase Transition in NanocrystallineTitania Films//Journal of Sol-Gel Science and Technology.- 200, Vol.224, pp. 255-264.

157. Carmen Perez Leon/ Vibrational Spectroscopy of Photosensitizer Dyes lor Organic Solar Cells. -2005, p.63.

158. Дементьева М.И. Анализ углеводородных газов.// Л.: Гостоптехиздат,-1959.

159. M. G. М. van der Vis, E. H. P. Cordfunke, R. J. M. Konings, "The

J о *

thermodynamic properties of tetraethoxysilane (TEOS) and an infrared study of its thermal decomposition", J. Phys. IV France, Vol. 03, pp. C3-75-C3-82, 1993.

160. Gwyddion ,Copyright © 2004-2007, 2009 Petr Klapetek, David Neceas, Christopher Anderson, URL: http://gwyddion.net/ (датаобращения: 10.09.2011).

161. Sasaki, FL, S. Shibata, and T. Hatanaka (1994): An Evaluation Method of Ecotypes of Japanese Lawn Grass(Zoysia japónica STEUD.) for Three Different Ecological Functions. Bull. Natl. Grassl. Res. Inst. 49: 17-24

162.. Ю. П. Райзер, M. H. Шнейдер, H. А. Яценко Высокочастотный емкостной разряд// М.: Издательство МФТИ, 1995, 3 10=

163. Alexandrov S, Kretusheva I. Mishin М (2009) Atmospheric pressure plasma enhanced CVD of Fe nanoparticles. ECS Trans 25(8):943-951. doi: 10.1 149/1.3207690

164. Mishin M V, Alexandrov S E, Kretysheva I V, Boricheva I К (2012) Formation of micrometer gauge fractal structures from silicon dioxide nanoparticles. Nauchno-tekhnicheskievedomostiSPbGPU 159(4): 105-1 10..

165. P.Fabriziolia, T. Bürgia, M. Burgenera, S. vanDoorslaerb and A. BaikerSynthesis, structural and chemical properties of iron oxide-silica aerogels //J. Mater. Chem., 2002,12, 619-630 ,

166. ФедерЕ. Фракталы. -М.:Мир, 1991. - 254 с

167. Florindo J В, Sikora M S, Pereira E C, Bruno О M (2012) Multiscale fractal descriptors applied to nanoscale images. J Supercond Nov Magn 26(7):2479-24S4. doi: 10.1007/sl 0948-012-1449-9

168. Krasteva L K, Dimitrov D T, Papazova К I, Nikolaev N K, Peshkova T V, Moshnikov V A, Gracheva 1 E, Karpova S S, Kaneva N V (2013) Synthesis and

characterization of nanostructured zinc oxide layers for sensor application. Semiconductors 47(4): 586-591. doi: 10.1134/S10637826130401 55

169. Mish in M V, Alexandrov S E (2013) Electrical potential distribution along the reactor with atmospheric pressure remote plasma. Nauchno-tekhnicheskievedomostiSPbGPU 177(3): 123-129.

170. Witten T A, Sander L M (1981) Diffusion-limited aggregation as a kinetical critical phenomena. Phys Rev Lett 47(19): 1400-1403. doi: 10.1 103/PhysRevLett.47.1400

171. Witten Т.A. Diffusion-limited aggregation as a kinetical critical phenomena / T.A.Witten, L.M. Sander//Phys. Rev. Lett. 1981. Vol. 47. № 19. P. 1400-1403.

172. ФортовВ.Е., ХрапакА.Г., ХрапакС.А., МолотковВ.И., ПетровО.Ф. Пылевая плазма/,/ УФН. 204. Т. 174. Вып. 3. С. 495-544.

173.Сысун A.B., Шелестов A.C. Моделирование процессов зарядки наночастиц в плазме и установления межчастичного расстояния // Математическое моделирование. 2008. Т. 20. №8. С. 41-47.