Синтез одномерных структур на основе интеркалированных одностенных углеродных нанотрубок тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.01, кандидат химических наук Чернышева, Марина Владимировна
- Специальность ВАК РФ02.00.01
- Количество страниц 172
Оглавление диссертации кандидат химических наук Чернышева, Марина Владимировна
1. Введение.
2. Обзор литературы.
2.1. История открытия ОСНТ и их синтез.
2.1.1. Электродуговой метод.
2.1.2. Лазерное распыление.
2.1.3. Каталитический крекинг углеводородов.
2.1.4. Механизмы роста ОСНТ.
2.1.5. Разделение ОСНТ.
2.2. Структура и свойства ОСНТ.
2.2.1. Структура и классификация ОСНТ.
2.2.2. Зонная структура и электронные свойства ОСНТ.
2.2.3. Физические свойства углеродных нанотрубок.
2.3. Исследование ОСНТ.
2.3.1. Сканирующая туннельная микроскопия.
2.3.2. Просвечивающая электронная микроскопия.
2.3.3. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия.
2.3.4. Исследование поверхности и пористости.
2.3.5. Нейтронная дифракция.
2.3.6. Рентгеновская дифракция.
2.3.7. Оптическая спектроскопии.
2.3.8. Фотолюминесцентная спектроскопия.
2.3.9. ИК-спектроскопия.
2.3.10. Спектроскопия комбинационного рассеяния.
2.4. Заполнение ОСНТ неорганическими соединениями.
2.4.1. Заполнение ОСНТ в процессе их роста (т-эки).
2.4.2. Заполнение ОСНТ после синтеза (ех-Бки).
2.4.2.1. Открытие концов ОСНТ.
2.4.2.2. Заполнение ех-эЬи из газовой фазы.
2.4.2.3. Заполнение ех-эки из жидкой фазы.
2.4.2.3.1. Использование суспензий и растворов.
2.4.2.3.2. Использование расплавов.
2.5. Исследование композитов Х@ОСНТ.
2.5.1. Исследование структуры, морфологии и химического состава композитов
Х@ОСНТ.
2.5.2. Исследование функиональных свойств композитов Х@ОСНТ.
3. Экспериментальная часть.
3.1. Синтез и очистка ОСНТ.
3.2. Открытие концов ОСНТ.
3.3. Синтез композитов "одномерный кристалл@ОСНТ".
3.3.1. Заполнение ОСНТ легкоплавкими соединениями.
3.3.1.1. Заполнение ОСНТ галогенидами металлов.
3.3.1.1.1. Заполнение ОСНТ хлоридам меди (СиС1) и серебра (А£С1).
3.3.1.1.2. Заполнение ОСНТ бромидами меди (СиВг) и серебра (
§Вг).
3.3.1.1.3. Заполнение ОСНТ йодидами калия (К1), меди (Си1) и серебра
Аё1).
3.3.1.2. Заполнение ОСНТ халькогенами (Б, Бе, Те).
3.3.2. Заполнение ОСНТ "тугоплавкими" соединениями МХ (М^п, С<1, РЬ,
Бе,Те).
3.3.2.1. Первая стадия - заполнение ОСНТ йодидами цинка ^пЬ), кадмия (СсН2) и свинца (РЫ2).
3.3.2.2. Вторая стадия — проведение химической реакции в каналах ОСНТ.
3.3.2.3. Оптимизация условий синтеза композита РЬТе@ОСНТ.
3.4. Исследование композитов Х@ОСНТ
3.4.1.Метод капиллярной конденсации N2 при 77 К.
3.4.2. ПЭМ высокого разрешения.
3.4.2.1. Моделирование структур и изображений ПЭМ для одномерных кристаллов в композитах Х@ОСНТ.
3.4.3. Рентгеноспектральный микроанализ.
3.4.4. Масс-спектрометрия.
3.4.5. Спектроскопия комбинационного рассеяния.
3.4.6. Оптическая спектроскопия.
4. Результаты и их обсуждение.
4.1. Одностенные углеродные нанотрубки.
4.2. Композит К1@ОСНТ.
4.3. Композиты СиНа1@ОСНТ (На1=С1, Вг, I).
4.4. Композиты АеНа1@ОСНТ (На1=С1, Вг, I).
4.5. Композиты СЬа1с@ОСНТ (С1т1с=8, Бе, Те).
4.6. Композиты МХ@ОСНТ.
4.6.1. Композиты Сс1Х@ОСНТ (Х=Б, Бе, Те).
4.6.2. Композиты ZnX@OCHT (X=S, Se, Те).
4.6.3. Композиты PbX@OCHT (X=S, Se, Те).
4.7. Обобщение результатов.
5. Выводы.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Неорганическая химия», 02.00.01 шифр ВАК
Нанокомпозиты на основе одностенных углеродных нанотрубок: синтез и модификация электронной структуры2013 год, кандидат химических наук Харламова, Марианна Вячеславовна
Электронное строение нанокомпозитов на основе низкоразмерных углеродных наноструктур2015 год, кандидат наук Вербицкий Николай Иванович
Электронная микроскопия функционально активных наноразмерных материалов для микро- и наноэлектроники2010 год, доктор физико-математических наук Жигалина, Ольга Михайловна
Структура нанокомпозитов одномерный кристалл катионного проводника@одностенная углеродная нанотрубка по данным электронной микроскопии2013 год, кандидат физико-математических наук Кумсков, Андрей Сергеевич
Электронная микроскопия углеродных нанотрубок и нановолокон и автоэлектронные эмиттеры на их основе2007 год, кандидат физико-математических наук Григорьев, Юрий Васильевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез одномерных структур на основе интеркалированных одностенных углеродных нанотрубок»
Нанотехнология - область науки и техники, направленная на создание материалов и устройств, свойства и функционирование которых определяются их наноструктурой, т.е. упорядоченными фрагментами размером от 1 до 100 нм. Известно, что при достижении нанометрового диапазона, как правило, происходит скачкообразное изменение основных химических и физических свойств твердых тел. В связи с этим, интерес к нанотехнологиям связан, в первую очередь, с возможностью значительно модифицировать многие характеристики материалов в результате их нанострукту-рирования. Одностенные углеродные нанотрубки (ОСНТ), полученные впервые в 1993 году методом дугового испарения графита в присутствии катализатора [1], являются сегодня примером одних из наиболее интересных и перспективных наноструктур и вызывают огромный интерес исследователей во всем мире благодаря уникальным структурным и электрическим свойствам (высокий фактор анизотропии, электрическая проводимость), зависящим от диаметра и хиральности нанотрубок, в сочетании с их необычным механическим поведением (высокие значения модуля Юнга и предела прочности на разрыв) [2,3].
ОСНТ обладают четко выраженной атомной структурой, сверхмалым диаметром (от 0,4 нм) и максимальным среди всех известных структур параметром анизотропии, что делает их исключительно привлекательными в качестве темплата для формирования одномерных нанокристаллов во внутренних каналах нанотрубок [4]. Химический дизайн ОСНТ путем их заполнения подходящими проводящими, оптическими или магнитными материалами позволяет создать новый класс наноматериалов и наноструктур на основе нанотрубок, перспективных в качестве активных элементов электронных устройств и цепей. Так, например, внедрение донора электронов (с уровнем Ферми, расположенным в зоне проводимости ОСНТ) в каналы металлических нанотрубок может привести к увеличению» электронной плотности на стенках нанотрубок, что проявится в лучшей проводимости нити композита; в то время как внедрение акцептора'электронов (с уровнем Ферми ниже уровня Ферми ОСНТ) может вызвать переход системы в полупроводниковое состояние. Этот подход позволяет управлять электронной структурой ОСНТ путем внедрения во внутренний канал нанотрубок металлических или полупроводниковых материалов. Недавно методом спектроскопии комбинационного рассеяния был обнаружен сдвиг уровня Ферми в ОСНТ, заполненных СЮз, Ag и Сбо [5,6,7].
С другой стороны, формирование нанокристаллов в канале ОСНТ может приводить к изменению межатомных расстояний в графеновом слое, что, в свою очередь, может значительно влиять на механические свойства ОСНТ. Действительно, отклонение диаметра канала ОСНТ от кратности параметру решетки внедряемых соединений должно способствовать возникновению избыточного (положительного или отрицательного) внутреннего давления на стенки ОСНТ, что, очевидно, проявится в изменении прочности на разрыв и модулях упругости композита.
В настоящее время большое число исследований посвящено заполнению каналов одно- и многостенных углеродных нанотрубок металлами (А§, Р1 и т.д.), оксидами металлов ^Юг, М0О2, N10, ЬагОз и т.д.), галогенидами (К1, А§С1, 2гС14, СсЮЬ, ТЬСЬ и т.д.) и фуллеренами [4,8,9,10,11]. При этом наибольший интерес представляют именно наноструктуры "одномерный кристалл-ОСНТ" ввиду наиболее четкого проявления в них роли интеркалированных веществ. Более того, эти системы являются исключительно интересными с точки зрения их практического применения, например, в наноэлектронике. Этот интерес обусловлен, в первую очередь, тенденцией миниатюризации существующих электронных компонентов, а также проблемой туннелирования носителей заряда в современных транзисторах. Так, например, использование ОСНТ в качестве канала транзистора позволяет решить эту проблему за счет уменьшения эффективного сечения канала. Однако развитие технологии формирования транзисторов на основе ОСНТ в настоящее время затруднено в связи с невозможностью надежного разделения полупроводниковых от металлических одностенных углеродных нанотрубок, получаемых в виде смеси при использовании стандартных методов синтеза. Таким образом, применение наноструктур "одномерный кристалл-ОСНТ" с заданными электронными свойствами позволило бы преодолеть это ограничение и способствовало дальнейшему развитию наноэлектроники.
В рамках данной работы рассмотрены наноструктуры на основе интеркалированных одностенных углеродных нанотрубок, полученных заполнением их внутреннего канала одномерными кристаллами различных функциональных материалов — диэлектриков; ионных проводников и полупроводников. Для. интеркаляции в каналы ОСНТ были выбраны как легкоплавкие, так и "тугоплавкие" (Т„л>900оС) материалы. Метод синтеза наноструктур "одномерный кристалл-ОСНТ" заключался в капиллярном заполнении внутренних каналов одностенных нанотрубок расплавами выбранных соединений с последующим медленным охлаждением для достижения лучшей кристаллизации наночастиц в каналах ОСНТ. Основными достоинствами этого подхода является его простота, однородность формируемых наноструктур, высокая степень заполнения внутренних каналов ОСНТ и высокая кристалличность получаемых одномерных кристаллов. В то же время данный подход ие позволял заполнять каналы одностенных нанотрубок материалами с температурами плавления выше 800°С. В связи с этим, в работе предложен новый двухступенчатый метод заполнения каналов нанотрубок "тугоплавкими" соединениями путем проведения химической реакции непосредственно во внутренних каналах ОСНТ. Эффективность этого подхода показана на примере "тугоплавких" полупроводниковых соединений АПВУ1 и А1УВУ1, обладающих высокими температурами плавления вплоть до 1750°С и шириной запрещенной зоны от 0,3 до 3,7 эВ.
Целью работы являлось создание наноструктур на основе одностенных углеродных нанотрубок путем заполнения их внутренних каналов одномерными кристаллами функциональных материалов, разработка и оптимизация методов формирования в каналах ОСНТ нанокристаллов "тугоплавких" материалов с температурами плавления выше 900°С, а также установление влияния химической природы внедряемых наночастиц на электронную структуру интеркалированных одностенных углеродных нанотрубок.
В качестве объектов исследования были выбраны наноструктуры на основе заполненных одностенных нанотрубок, а в качестве внедряемых соединений выступали легкоплавкие галогениды металлов (К1, СиС1, СиВг, Си1, А§С1, А§Вг, А§1) и халькогены (в, Бе, Те) и "тугоплавкие" полупроводниковые соединения АиВУ1 и А1УВУ1 (А^п, Сс1, РЬ и В-Б, Бе, Те).
Выбор галогенидов в качестве объектов внедрения обусловлен их. низкими температурами плавления (<800°С), позволяющими избежать деструкции нанотрубок в процессе заполнения, низкими значениями поверхностного натяжения в расплаве (7 < 170 мН/м), а также разнообразием их электронных свойств: галогениды меди являются полупроводниками с Ей=2,9-3,2 эВ, что позволяло ожидать изменения зонной структуры ОСНТ; галогениды серебра известны как диэлектрики и ионные проводники; а Б, ве и Те проявляют акцепторные свойства, что может приводить к стягиванию электронной плотности со стенок ОСНТ. Выбор "тугоплавких" полупроводниковых соединений. А"ВУ1 и А1УВУ1 (А=£п, Сс1, РЬ и В-в, Бе, Те) связан с наличием В1них устойчивых и определенных экситонных состояний-с радиусами-экситонов, в несколько раз превышающими диаметр* нанотрубок (например, для С<38 - 4,8 нм), что позволяло ожидать возникновения необычных свойств благодаря проявлению квантово-размерных эффектов.
Научная новизна работы сформулирована в виде следующих положений, которые выносятся на защиту:
1) Впервые во внутренних каналах ОСНТ сформированы одномерные кристаллы СиВг и Си1, установлена взаимосвязь между степенью кристалличности полученных в каналах ОСНТ наночастиц галогенидов металлов и халькогенов и их структурными параметрами.
2) На примере полупроводниковых соединений AnBVI и AIVBVI разработан и оптимизирован двухстадийный метод заполнения каналов одностенных углеродных нанотрубок наночастицами "тугоплавких" материалов (Т11Л>900°С) путем проведения химической реакции во внутренних каналах ОСНТ. Предложенный подход позволяет заполнять 50-90% каналов ОСНТ "тугоплавкими" соединениями и сформировать в них хорошо упорядоченные одномерные кристаллы CdS, Znl2-2xSex, Znl2-2XTex и Pbl2-2XTex.
3) Впервые на основе данных просвечивающей электронной микроскопии предложены структурные модели одномерных кристаллов Cul, Agi и CdS в каналах ОСНТ диаметром 1,0-1,4 нм. На основе структурных моделей проведено моделирование изображений электронной микроскопии одномерных кристаллов, подтверждающих экспериментально наблюдаемые проекции.
4) Методами спектроскопии комбинационного рассеяния и спектроскопии оптического поглощения установлена корреляция между химической природой, кристаллической структурой вводимых в каналы ОСНТ наночастиц и электронной структурой заполненных нанотрубок. На основании исследований нанокомпозитов CdI2@OCHT, CdS@OCHT, ZnI2@OCHT, ZnSe@OCHT, ZnTe@OCHT, РЫ2@ОСНТ и PbTe@OCHT методом спектроскопии комбинационного рассеяния установлено, что координация стенок нанотрубок с образованными наночастицами осуществляется через атомы аниона. Показано, что наночастицы галогенидов Си, Ag, Zn, Cd, Pb, халькогенов и халь-когенидов Zn, Cd, Pb служат сильными акцепторами электронов, причем эффективность переноса заряда "ОСНТ —внедренное соединение" растет с увеличением сродства к электрону координированного с ОСНТ атома и значительно выше для галогенов.
Практическая значимость работы:
1) Оптимизированы условия заполнения внутренних каналов ОСНТ одномерными кристаллами легкоплавких йодидов калия, меди и серебра. Достигнуты степени заполнения ОСНТ более 90% одномерными> нанокристаллами Kl, Cul, Agi, CdS и РЬ12-2хТеч.
2) Впервые в капиллярном методе синтеза из расплава преодолено ограничение по заполнению каналов одностенных нанотрубок соединениями с высокими величинами поверхностного натяжения (y>170 мН/м) на примере формирования нанокристаллов теллура.
3) Разработан и оптимизирован метод двухстадийного заполнения одностенных нанотрубок одномерными кристаллами "тугоплавких" полупроводниковых соединений AHBVI и AIVBVI путем проведения химической реакции во внутренних каналах OCIIT, позволяющий достигать степеней заполнения 50-90%.
4) Установлены корреляции между химической природой внедренных в каналы ОСНТ соединений и изменением электронной структуры заполненных нанотрубок, что позволяет рассматривать полученные нами наноструктуры в качестве активных элементов устройств наноэлектроники.
Полученные в настоящей работе результаты используются в читаемых студентам и аспирантам Химического факультета и Факультета наук о материалах МГУ им. М.В. Ломоносова специальных курсах "Функциональные наноматериалы", "Перспективные неорганические материалы со специальными свойствами", в специальном курсе "Химические и электрохимические методы формирования наночастиц", читаемом студентам Физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.
Апробация работы: Результаты работы представлены на двух ежегодных собраниях Европейского Общества Материаловедов (2006 E-MRS Spring Meeting, Ницца, Франция; 2007 E-MRS Spring Meeting, Страсбург, Франция), ежегодном собрании Американского Общества Материаловедов (2006 MRS Fall Meeting, Бостон, США), б Всероссийском семинаре "Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении" (Астрахань, 2006), собрании Европейского общества керамических материалов "Структурная химия частично упорядочных систем, наночастиц и нанокомпозитов" (С.-Петербург, 2006), Международной конференции "Наноуглерод и наноалмазы 2006" (С.-Петербург, 2006), Международном семинаре по углеродным нанотрубкам (Каржезе, Франция, 2006), Международной конференции по нанотехно-логиям (Базель, Швейцария, 2006), Международной конференции "Тенденции развития нанотехнологий" (Гренобль, Франция, 2006), 8 Международном семинаре "Фуллерены и атомные кластеры 2007" (С.-Петербург, 2007), летней школе-конференции "Материалы — синтез, характеризация и свойства" (Бохум, Германия, 2006), Международной конференции "Материалы для перспективных технологий" (Сингапур, 2007), 18 Менделеевском конгрессе по общей и прикладной химии (Москва, 2007), ежегодном собрании» группы международных исследований "Наука и применение нанотрубок" (Отранс; Франция, 2007), Международных конференциях студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов-2006, 2007".
Кроме этого, части данной работы отмечены грантами поддержки талантливых студентов, аспирантов и молодых ученых МГУ имени М.В. Ломоносова (2007, 2008), стипендиями компаний МАИР (2005) и LG (2006), стипендией Президента РФ (2007) и стипендией для молодых преподавателей и ученых МГУ, добившихся значительных результатов в преподавательской и научно-исследовательской деятельности (2007).
Публикации. Материалы диссертационной работы опубликованы в 17 работах, в том числе в 2 статьях в российском и зарубежном научных журналах и 15 тезисах докладов на международных и всероссийских научных конференциях.
Вклад автора в разработку проблемы. В основу диссертации положены результаты научных исследований, выполненных непосредственно автором в период 2005-2007 г. Работа выполнена в Московском Государственном Университете имени М.В. Ломоносова на Факультете наук о материалах и кафедре неорганической химии Химического факультета. Работа проведена при поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (№ 06-03-08157 и № 06-03-33052) и Федерального агентства по науке и инновациям (№ 02.434.11.2008 и № 02.513.11.3174). Автор непосредственно участвовал в синтезе наноструктур. В выполнении отдельных разделов работы принимал участие студент ФНМ МГУ Вербицкий Н.И., у которого автор был руководителем курсовой и научной работы. Исследование спектров комбинационного рассеяния и спектров оптического поглощения проводились автором на оборудовании центра коллективного пользования МГУ им. М.В. Ломоносова. Измерение образцов методом просвечивающей электронной микроскопии проводилось научной группой чл.-корр. РАН Киселева H.A. (Институт кристаллографии РАН). Интерпретация результатов просвечивающей электронной микроскопии и построение структурных моделей нано-кристаллов были выполнены под руководством чл.-корр. РАН Киселева H.A. совместно с к.х.н. Закалюкиным P.M. (Институт кристаллографии РАН). Работа проводилась в рамках совместного выполнения государственных контрактов №02.434.11.2008 "Получение и исследование нанокристаллов путем кристаллизации во внутреннем канале нанотрубок" и № 02.513.11.3174 "Разработка лабораторных технологий и оптимизация методов получения различных типов углеродных нанотрубок и новых наноструктур на основе одно-стенных углеродных нанотрубок, модифицированных внедрением или кристаллизацией неуглеродных веществ внутри канала, для функциональных элементов наноэлектроники> и автоэлектронных эмиттеров". В обсуждении,. результатов принимали участие чл.-корр. РАН Киселев H.A., к.х.н. Елисеев A.A. и к.х.н. Киселева Е.А.
Объем и структура работы: Диссертационная работа изложена на 172 страницах машинописного текста, иллюстрирована 121 рисунком и 14 таблицами. Список цитируемой литературы содержит 201 ссылку.
Работа состоит из введения, трех глав (обзор литературы, экспериментальная часть, результаты и их обсуждение), выводов, списка цитируемой литературы и приложения.
2. Обзор литературы
С момента открытия углеродные нанотрубки, полученные впервые методом дугового испарения графита [2], вызывают огромный интерес исследователей всего мира. Особое внимание привлекают одностенные углеродные нанотрубки (ОСНТ), полученные впервые в 1993 году и представляющие собой свернутый в цилиндр графеновый слой [1]. Этот интерес связан не только с особым строением ОСНТ — сверхмалым диаметром (от 0,4 нм) и максимальным отношением длины к диаметру среди всех известных одномерных структур, но и специфической электронной структурой и механическими свойствами, зависящими от типа свертки графенового листа. Уникальные свойства ОСНТ, наряду с нанометровыми размерами, делают перспективным их применение в качестве элементов наноэлектромеханических систем (НЭМС) и наноэлектроники — логических элементов, устройств памяти, передачи данных, эмиттеров, а также армирующих наполнителей нанокомпозитов для упрочнения хрупких материалов и повышения твердости полимеров, в качестве зондов сканирующей зондовой микроскопии и т.д.
Особые свойства ОСНТ обусловлены как сходством нанотрубок с элементарным графеновым слоем, так и их уникальной тубулярной структурой. Так, большой набор возможных сверток графитового листа и возможность варьирования диаметра определяет разнообразие свойств ОСНТ. Кроме того, достаточно большой внутренний диаметр (> 0,4 нм) позволяет направленно менять электронные свойства нанотрубок путем внедрения в них отдельных атомов или кластеров других элементов.
Похожие диссертационные работы по специальности «Неорганическая химия», 02.00.01 шифр ВАК
Исследование электронного строения функционализированных углеродных нанотрубок спектроскопическими методами с использованием синхротронного излучения2012 год, доктор физико-математических наук Бржезинская, Мария Михайловна
Оптические и электронные свойства йодированных одностенных углеродных нанотрубок2013 год, кандидат физико-математических наук Тонких, Александр Александрович
Особенности образования анизотропных углеродных наноструктур на Fe, Co, Ni-содержащих катализаторах2012 год, кандидат химических наук Черкасов, Николай Борисович
Механизмы образования и взаимодействий углеродных нанокластеров2008 год, доктор физико-математических наук Рябенко, Александр Георгиевич
Углеродные и неуглеродные наноматериалы и композитные структуры на их основе: строение и электронные свойства. Полуэмпирические исследования2005 год, доктор физико-математических наук Запороцкова, Ирина Владимировна
Заключение диссертации по теме «Неорганическая химия», Чернышева, Марина Владимировна
5. Выводы
1. Оптимизированы условия капиллярного внедрения легкоплавких соединений (Kl, Cul, Agi, Se, Те) во внутренние каналы ОСНТ. Предложенные условия синтеза позволили достичь заполнения до 90% каналов нанотрубок и сформировать в них одномерные кристаллы йодидов металлов и халькогенов (Se, Те), обладающие упорядоченной структурой. Впервые во внутренних каналах ОСНТ достигнуто образование наночастиц Те, впервые сформированы одномерные кристаллы CuBr и Cul. Установлена взаимосвязь между степенью кристалличности полученных в каналах ОСНТ наночастиц галогенидов металлов (халькогенов), длинами связей металл-галоген и радиусом иона галогена (халькогена).
2. Разработан двухстадийный метод заполнения каналов одностенных углеродных нанотрубок наночастицами "тугоплавких" материалов (ТПЛ>900°С) путем проведения химической реакции во внутренних каналах ОСНТ. Этот прием позволил заполнить 50-90% каналов ОСНТ полупроводниковыми соединениями AnBVI и AIVBVI и сформировать в них одномерные кристаллы CdS, Znl2-2XSex, Znl2-2XTex и Pbl2-2XTex.
3. На примере системы РЬТе@ОСНТ оптимизированы условия проведения двухстадийного метода заполнения каналов нанотрубок "тугоплавкими" соединениями, что позволило добиться заполнения более 90% каналов нанотрубок хорошо упорядоченными одномерными кристаллами Pbl2-2XTex.
4. На основе данных ПЭМВР композитов CuI@OCHT, AgI@OCHT и-CdS@OCHT впервые предложены структурные модели одномерных кристаллов Cul, Agi и CdS в каналах ОСНТ с внутренним диаметром 1-1,4 нм и проведено моделирование изображений электронной микроскопии, которые хорошо согласуются с экспериментально наблюдаемыми проекциями.
5. Методами спектроскопии, комбинационного рассеяния и спектроскопии оптического поглощения'установлено влияние вводимых в каналы ОСНТ наночастиц на электронную структуру нанотрубок. Показано, что взаимодействие между внедренными соединениями и стенками ОСНТ определяется химической природой и кристаллической структурой вводимых материалов. Показано, что одномерные кристаллы К1 не оказывают влияния на электронные свойства ОСНТ, в то время как галогениды Си, Ag, Zn, Cd, Pb, халькогены и халькогениды Zn, Cd, Pb служат сильными акцепторами электронов.
6. На основании сравнительного анализа спектров КР композитов Cdl2@OCHT и CdS@OCHT, ZnI2@OCHT и ZnSe@OCHT, ZnTe@OCHT, РЫ2@ОСНТ и PbTe@OCHT установлено, что координация стенок нанотрубок с образованными наночастицами осуществляется через атомы аниона. Взаимодейстие ОСНТ с наночастицами происходит через атомы галогена или халькогена, стягивающими электронную плотность нанотрубки, при этом эффективность переноса заряда "ОСНТ —> внедренное соединение" растет с увеличением сродства к электрону координированного с ОСНТ атома и значительно выше для галогенидов металлов.
Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Чернышева, Марина Владимировна, 2008 год
1. Iijima S., Ichihashi Т. Single-shell carbon nanotubes of 1-nm diameter. // Nature. 1993. V.363. P. 603-605.
2. Iijima S. Helical microtubules of graphitic carbon. //Nature. 1991. V. 354. P. 56-58.
3. Dresselhaus M.S., Dresselhaus G. and Saito R. Physics of carbon nanotubes. // Carbon. 1995.1. V. 33. P. 883-891.
4. Sloan J., Kirkland A.I., Hutchison J.L. and Green M.L.H. Integral atomic layer architecturesof ID crystals inserted into single walled carbon nanotubes. // Chem. Commun. 2002. P. 1319-1332.
5. Corio P., Santos A.P., Santos P.S., Temperini M.L.A., Brar V.W., Pimenta M.A., Dresselhaus
6. M.S. Characterization of single wall carbon nanotubes filled with silver and with chromium compounds. // Chem. Phys. Lett. 2004. V. 383. P. 475-480.
7. Fagan S.B., Filho A.G.S., Filho J.M., Corio P., Dresselhaus M.S. Electronic properties of Agand Cr03-filled single-wall carbon nanotubes. // Chem. Phys. Lett. 2005. V. 406. P. 54-59.
8. Kataura H., Maniwa Y., Abe M., Fujiwara A., Kodama Т., Kikuchi K., Imahori H., Misaki Y.,
9. Suzuki S., Achiba Y. Optical properties of fullerene- and non-fullerene-peapods // Appl. Phys. A. 2002. V. 74. P. 349-354.
10. Chen Y.K., Chu A., Cook J., Green M.L.H., Harris P.J.F., Heesom R., Humphries M., Sloan
11. J., Tsang S.C., Turne J.F.C. Synthesis of carbon nanotubes containing metal oxides and metals of the d-block and f-block transition metals and related studies. // J. Mater. Chem. 1997. V. 7. P. 545-549.
12. Govindaraj A., Satishkumar B.C., Nath M. et al. Metal nanowires and intercalated metal layers in single-walled carbon nanotube bundles. // Chem. Mater. 2000. V. 12. P. 202-205.
13. Sloan J., Kirkland A.I., Hutchison J.L., Green M.L.H. Aspects of crystal growth within carbon nanotubes. // C. R. Physique. 2003. V. 4. P. 1063-1074.
14. Радушкевич JI.B., Лукьянович B.M. О структуре углерода, образующегося при термическом разложении окиси углерода на железном контакте. // ЖФХ. 1952.' V. 26. Р. 88-95.
15. Oberlin A., Endo М., Koyama Т. Filamentous growth of carbon through benzene decomposition. //J. Cryst. Growth. 1976. V. 32. P. 335-349.
16. Oberlin A., Endo M., Koyama T. High resolution electron microscope observations of graphitized carbon fibers. // Carbon. 1976. V. 14. P. 133-135.
17. Косаковская З.Я., Чернозатонский JI.А., Фёдоров E.A. Нановолоконная углеродная структура. // Письма в ЖЭТФ. 1992. Т. 56. С. 26-30.
18. Bethune D.S., Kiang СН., Vries M.S., German G., Savoy R., Vasquez J., Beyers R. Cobalt-catalysed growth of carbon nanotubes with single-atomic-layer walls. // Nature. 1993. V. 363. P. 605-607.
19. Saito Y., Yoshikawa Т., Okuda M., Fujimoto N., Yamamuro S., Wakoh K., Sumiyama K., Suzuki K., Kasuya A., Nishina Y. Iron particles nesting in carbon cages grown by arc-discharge. // Chem. Phys. Lett. 1993. V. 212. P. 379-383.
20. Ajayan P.M., Lambert J.M., Bernier P. et. al. Growth morphologies during cobalt-catalyzed single-shell carbon nanotube syntesis. // Chem. Phys. Lett. 1993. V. 215. P. 509-517.
21. Saito Y., Yoshikawa Т., Okuda M., Fujimoto N., Sumiyama K., Bandow S., Suzuki K., Kasuya A., Nishina Y., Carbon nanocapsules encaging metals and carbides. // J. Phys. Chem. Solids. 1993. V. 54. P. 1849-1860.
22. Journer C., Maser W.K., Bernier P., Loiseau A., Lamy de la Chapelle M., Lefrant S., Denlard P., Lee R., Fisher J.E. Large-scale production of single-walled carbon nanotubes by the electric-arc technique. //Nature. 1997. V. 338. P. 756-758.
23. Saito Y., Nishikubo K., Kawabata K., Matsumoto T. Carbon nanocapsules and single-layerd nanotubes produced with platinum-group metals (Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt) by arc-discharge. // J. Appl. Phys. 1996. V. 80. P: 3062-3067.
24. Kiang C.H., Goddard III W.A., Beyers R., D.S. Bethune. Carbon nanotubes with single-layer walls. //Carbon. 1995. V. 33. P. 903-914.
25. Shelimov K.B., Esenaliev R.O., Rinzler A.G., Huffman C.B., Smalley R.E. Purification of single-wall nanotubes by ultrasonically assisted filtration. // Chem. Phys. Lett. 1998. V. 282. P. 429-434.
26. Tohji K., Goto T., Takahashi H., Shinoda Y., Shimizu N., Jeyadevan B., Matsuoka I., Saito Y., Kasuya A., Ohsuna T., Hiraga H., Nishina Y. Purifying single-walled nanotubes. // Nature. 1996. V. 383. P. 679.
27. Tohji K., Takahashi H., Shinoda Y., Shimizu N., Jeyadevan B., Matsuoka I., Saito Y., Kasuya A., Ito S., Nishina Y. Purification procedure for single-walled nanotubes. // J. Phys. Chem. B. 1997. V. 101. P. 1974-1978.
28. Krestinin A.V., Kiselev N.A., Raevskii A.V., Ryabenko A.G., Zakharov D.N., Zvereva G.I. Perspectives of single-wall carbon nanotube production in the arc discharge process. // Eurasian Chem. Tech. J. 2003. V. 5. P. 7-18.
29. Guo T., Nikolaev P., Rinzber A.G., Tomanek D., Colbert D.T., Smalley R.E. Self assembly of tubular fullerenes. // J. Phys. Chem. 1995. V. 99. P. 10694-10697.
30. Guo T., Nikolaev P., Thess A., Colbert D.T. Catalytic growth of single-walled nanotubes by laser vaporization. // Chem. Phys. Lett. 1995. V. 243. P. 49-54.
31. Yudasaka M., Komatsu T., Ichihashi T., Iijima S. Single-wall carbon nanotube formation by. laser ablation using double-targets of carbon and metal. // Chem. Phys. Lett. 1997. V. 278. P. 102-106.
32. Dresselhaus M.S., Dresselhaus G., Ph. Avouris (Eds.), Carbon Nanotubes, Topics Appl. Phys. V. 80. Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, 2001, P. 425.
33. Liu J., Rinzler A.G., Dai H., Hafner J.H., Bradley R.K., Boul P.J., Lu A., Iverson T., Shelimov K., Huffman C.B., Rodrigu ez-Macias F., Shon Y.-S., Lee T.R., Colbert D.T., Smalley R.E. Fullerene pipes. // Science. 1998. V. 280. P. 1253-1256.
34. Baker R.T.K., in: P. Walker, P. Thrower (Eds.), Physics and Chemistry of Carbon. V. 14. -Dekker, New York, 1978, P: 83-165.
35. Ivanov V., Nagy J.B., Lambin P., Lucas A., Zhang X.B., Zhang X.F., Bernaerts D., Vantendeloo G., Amelinckx S., Vanlanduyt J. The study of carbon nanotubes by catalytic methods. // Chem. Phys. Lett. 1994. V. 223. P. 329-335.
36. Bernaerts D., Zhang X.B., Zhang X.F., Amelinckx S., Vantendeloo G., Vanlanduyt J., Ivanov V., Nagy J.B. Electron-microscopy study of solid carbon tubules. // Philos. Mag. 1995. V. 71. P. 605-630.
37. Dai H., Rinzler A.G., Nikolaev P., Thess A., Colbert D.T., Smalley R.E. Single-wall nanotubes produced by metal-catalyzed disproportionation of carbon monoxide. // Chem. Phys. Lett. 1996. V. 260. P. 471-475.
38. Fonseca A., Hernadi K., Piedigrosso P., Biro L.P., Lazarescu S.D., Lambin P., Thiry P.A., Bernaerts D., Nagy J.B. Synthesis of carbon nanotubes over suported catalysts. // Electrochem. Sci. Proc. 1997. V. 97. P. 884-906.
39. Cassell A., Raymakers J., Kong J., Dai H. Large scale CVD synthesis of single-walled carbon nanotubes.//J. Phys. Chem. B. 1999. V. 103. P. 6484-6492.
40. Kong J., Cassell A.M., Dai H. Chemical vapor deposition of methane for single-walled carbon nanotubes. // Chem. Phys. Lett. 1998. V. 292. P. 567-574.
41. Hata K., Futaba D.N., Mizuno K., Namai T., Yumura M., Iijima S. Water-assisted highly efficient synthesis of impurity-free single-walled carbon nanotubes. // Science. 2004. V. 306. P. 1362-1364.
42. Krupke R., Hennrich F., Lohneysen H., Kappe M.M. Separation of metallic from semiconducting single-walled carbon nanotubes. // Science. 200. V. 301. P. 344-347."
43. Collins P.G., Arnold M.S., Avouris P. Engineering carbon nanotubes and nanotube circuits using electrical breakdown. // Science. 2001. V. 292. P. 706-709.
44. Gustavsson S., Rosen A., Grennberg H., Bolton K. Computational studies of carbon nanotube-hydrocarbon bond strengths at nanotube ends: effect of link heteroatom and hydrocarbon structure. // Chemistry. 2004. V. 10. P. 2223-2227.
45. Arnold M.S., Green A.A., Hulvat J.F., Stupp S.I., Hersam.M.C. Sorting carbon nanotubes by electronic structure using density differentiation. //Nature Nanotechnol. 2006. V. LP. 60-65.
46. Hertel Т., Walkup R.E., Avouris P. Deformation of carbon nanotubes by surface Wan der Waal forces // Physical Review B. 1998. V. 58. P. 13870-13873.
47. Chico L., Crespi V.H., Benedict L.X., Louie S.G., Cohen M.L. Pure carbon nanoscale devices: nanotube heterojunctions. // Phys. Rev. Lett. 1996. V. 76. P. 971-974.
48. Saito R., Dresselhaus G., Dresselhaus M.S. Physical properties of carbon nanotubes. — London: Imperial College Press, 1999, p. 251.
49. Дьячков П.Н. Углеродные нанотрубки: строение, свойства, применения. — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2006, с. 293.
50. Wallace P.R. The band theory of graphite. // Phys. Rev. 1947. V. 71. P. 622-634.
51. Hamada N., Sawada S., Oschiyama A. New one-dimensional conductors: graphitic microtubules. //Phys. Rev. Lett. 1992. V. 68. P. 1579-1581.
52. Mintmire J: W., Dunlap B.I., White C.T. Are fullerene tubules metallic? // Phys. Rev. Lett. ; 1992. V. 68: P. 631-634.
53. Saito R., Fujita M., Dresselhaus G., Dresselhaus M.S. // Electronic-structure of chiral graphene tubules. // Appl. Phys. Lett. 1992. V. 60. P. 2204-2206.
54. Харрис П. Углеродные нанотрубы и родственные структуры. Новые материалы XXI века, пер. с англ. — М.: Техносфера, 2003, с. 336.
55. Yorikawa Н., Muramatsu S. Electronic properties of semiconducting graphitic microtubules. // Phys. Rev. B. 1994. V. 50. P. 12203-12206.
56. Елецкий Ф. В. Углеродные нанотрубки. // УФН; 1997. Т. 167. С. 945-972:
57. Delaney P., Choi H.J:, Ihm J., Louie S.G., Cohen M.L. Broken symmetry and pseudogaps in ropes of carbon nanotubes. //Nature. 1998. V. 391. P. 466-468.
58. Treacy M.M.J., Ebbesen T.W., Gibson J.M. Exceptionally high Young's modulus observed for individual carbon nanotubes. // Nature. 1996. V. 381. P. 678-680.
59. Collins P.G., Zettl A., Bando H., Thess A., Smalley R.E. Nanoscale electronic devices on carbon nanotubes. // Nanotechnology. 1998. V. 9. P. 153-157.
60. Wei B.Q., Vajtai R., Ajayan P.M. Reliability and current carrying capacity of carbon nanotubes // Appl. Phys. Lett. 2001. V. 79. P. 1172-1174.
61. Ebbescn T.W., Lezec H.J., Hiura H., Bennett J.W., Ghaemi H.F., Thio T. Electrical conductivity of individual carbon nanotubes. //Nature. 1996. V. 382. P. 54-56.
62. Ouyang M., Huang J.-L., Cheung C.L., Lieber C.M. Energy gaps in metallic single-walled carbon nanotubes. // Science. 2001. V. 292. P. 702-705.
63. Belin T., Epron F. Characterization methods of carbon nanotubes: a review. // Mat. Sci. Eng. B. 2005. V. 119. P. 105-118.
64. Wildoer J., Venema L., Rinzler A., Smalley R., Dekker C. Electronic structure of atomically resolved carbon nanotubes. //Nature. 1998. V. 391. P. 59-62.
65. Kim P., Odom T., Huang J., Lieber C. STM study of single-walled carbon nanotubes. // Carbon. 2000. V. 38. P. 1741-1744.
66. Krasheninnikov A. Predicted scanning tunneling microscopy images of carbon nanotubes with atomic vacancies. // Solid State Commun. 2001. V. 118. P. 361-365.
67. Qin L. Measuring the true helicity of carbon nanotubes. // Chem. Phys. Lett. 1998. V. 297. P. 23-28.
68. He R., Jin H., Zhu J., Yan Y., Chen X. Physical and electronic structure in carbon'nanotubes. // Chem. Phys. Lett. 1998. V. 298. P. 170-176.
69. Colomer J., Henrard L., Lambin P., Van Tendeloo G. Electron diffraction and microscopy of single-wall carbon nanotube bundles produced by different methods. // Eur. Phys. J. B. 2002. V. 27. P. 111-118.
70. Henrard L., Loiseau A., Journet C., Bernier P. Study of the symmetry of single-wall nanotubes by electron diffraction. // Eur. Phys. J. B. 2000. V. 13. P. 661-669.
71. Freitag B., Stekelenburg M., Ringnalda J., Hubert D. Atomic resolution Cs-corrected HR-S/TEM from 80-300kV: optimizing for technique and material. // Property of FEI Company™, 2006 (published on the company website www.fei.com).
72. Knupfer M., Pichler T., Golden M.S., Fink J., Rinzler A., Smalley R.E. Electron energy-loss, spectroscopy studies of single wall carbon nanotubes. // Carbon. 1999. V. 37. P. 733-738.
73. Chen P., Wu X., Sun X., Lin J., Ji W., Tan K. Electronic structure and optical limiting behavior of carbon nanotubes. // Phys. Rev. Lett. 1999. V. 82. P. 2548-2551.
74. Suzuki S., Watanabe Y., Ogino T., Heun S., Gregoratti L., Barinov A., Kaulich B., Kiskinova M., Zhu W., Bower C., Zhou O. Electronic structure of carbon nanotubes studied by photoelectron spectromicroscop. // Phys. Rev. B. 2002. V. 66. P. 035414-1-4.
75. Lee Y., Cho T., Lee B., Rho J., An K., Lee Y. Surface properties of fluorinated singlewalled carbon nanotubes. // J. Fluorine Chem. 2003. V. 120. P. 99-104.
76. Eswaramoorthy M., Sen R., Rao C.N.R. A study of micropores in single-walled carbon nanotubes by the adsorption of gases and vapors. // Chem. Phys. Lett. 1999. V. 304. P. 207210.
77. Peigney A., Laurent Ch., Flahaut E., Bacsa R.R., Rousset A. Specific surface area of carbon nanotubes and bundles of carbon nanotubes. // Carbon. 2001. V. 39. P. 507-514.
78. Brunauer S., Emmett P., Teller E. Adsorption of gases in multimolecular layers. // J. Am. Chem. Soc. 1938. V. 80. P. 309-319.
79. Burian A., Koloczk J., Dore J., Hannon A.C., Nagy J.B., Fonseca A. Radial distribution function analysis of spatial atomic correlations in carbon nanotubes. // Diam. Relat. Mater. 2004. V. 13. P. 1261-1265.
80. Giannasi A., Celli M., Sauvajol J., Zoppi M., Bowron D. SWCN characterization by neutron diffraction. // Physica B: Condens. Matter. 2004. V. 350. P. el027-el029.
81. Dore J., Sliwinski M., Burian A., Howells W., Cazorla D. Structural studies of activated carbons by pulsed neutron diffraction. // J. Phys.: Condens. Matter. 1999. V. 11. P. 91899201.
82. Rols S., Almairac R., Henrard L., Anglaret E., Sauvajol J. Difraction by finite-size crystalline bundles of single wall nanotubes. // Eur. Phys. J. В 10 (1999) 263-270.
83. Koloczek J., Kwon Y., Burian A. Characterization of spatial correlations in carbon nanotubes-modelling studies. // J. Alloys Compd. 2001. V. 328. P. 222-225.
84. Lambin P., Loiseau A., Culot C., Biro L. Structure of carbon nanotubes probed by local and global probes. // Carbon 40 (2002) 1635-1648.
85. Cao A., Xu C., Liang J., Wu D., Wei B. X-ray diffraction characterization on the alignment degree of carbon nanotubes. // Chem. Phys. Lett. 2001. V. 344. P. 13-17.
86. Гевко П.Н., Окотруб A.B., Булушев Л.Г., Юшина И.В., Dettlaff-Weglikowska U. Влияние отжига на оптические спектры поглощения одностенных углеродных нанотрубок. //ФТТ. 2006. Т. 48. С. 947-951.
87. Lebedkin S., Hennrich F., Skipa Т., Kappes M.M. Near-infrared photoluminescence of single-walled carbon nanotubes prepared by the laser vaporization method. // J. Phys. Chem. B. 2003. V. 107. P. 1949-1956.
88. Liu X., Pichler Т., Knupfer M., Golden M.S., Fink J., Kataura H., Achiba Y. Detailed analysis of the mean diameter and diameter distribution of single-wall carbon nanotubes from their optical response. // Phys. Rev. B. 2002. V. 66. P. 045411-8.
89. O'Connell M.J., Bachilo S.M., Huffman C.B., Moore V.C., Strano M.S., Haroz E.H., Rialon K.L., Boul P.J., Noon W.H., Kittrell C., Ma J., Hauge R.H., Weisman R.B., Smalley R.E.
90. Band gap fluorescence from individual single-walled carbon nanotubes. // Science. 2003. V. 297. P. 593-596.
91. Miyauchi Y., Chiashi S., Murakami Y., Hayashida Y., Maruyama S. Fluorescence spectroscopy of single-walled carbon nanotubes synthesized from alcohol. // Chem. Phys. Lett. 2004. V. 387. P. 198-203.
92. Kuhlmann U., Jantoljak H., Pfander M., Bernier P., Journet C., Thomsen C. Infrared active phonons in single-walled carbon nanotubes. // Chem. Phys. Lett. 1998. V. 294. P. 237-240.
93. Kastner J., Pichler Т., Kuzmany H., Curran S., Blau W., Weldon D.N., Delamesiere M., Draper S., Zandbergen H. Resonance Raman and infrared spectroscopy of carbon nanotubes. // Chem. Phys. Lett. 1994. V. 221. P. 53-58.
94. Saito R., Matsushige К., Tanaka K. Chemical treatment and modification of multi-walled carbon nanotubes. // Phys. B: Condens. Matter. 2002. V. 323. P. 280-283.
95. Dresselhaus M.S., Dresselhaus G., Jorio A., Filho A.G.S., Saito R. Raman spectroscopy on isolated single wall carbon nanotubes. // Carbon. 2002. V. 40. P. 2043-2061.
96. Накамото К. ИК спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений. М.: Мир, 1991, с. 535.
97. Kataura Н., Kumazawa Y., Maniwa Y., Umezu I., Suzuki S., Ohtsuka Y., Achiba Y. Optical properties of single-wall carbon nanotubes. // Synthetic Metals. 1999. V. 103. P. 2555-2558.
98. Charlier J.C., Lambin P. Electronic structure of carbon nanotubes with chiral symmetry. // Phys Rev. B. 1998. V. 57. P. R15037-R15039.
99. Alvarez L., Righi A., Guillard Т., Rols S., Anglaret E., Laplaze D., Sauvajol J.-L. Resonant Raman study of the structure and electronic properties of single-wall carbon nanotubes. // Chem. Phys. Lett. 2000. V. 316. P. 186-190.
100. Jorio A., Pimenta M., Souza-Filho A., Saito R., Dresselhaus G., Dresselhaus M. Characterizing carbon nanotube samples with resonance Raman scattering. // New J. Phys. 2003. V.5.P. 139.1-139.17.
101. Bandow S., Asaka S., Saito Y., Rao A., Grigorian L., Richter E., Eklund P. Effect of the growth temperature on the diameter distribution and chirality of single-wall carbon nanotubes. // Phys. Rev. Lett. 1998. V. 80. P. 3779-3782.
102. Milnera M., Kurti J., Hulman M., Kuzmany H. Periodic resonance excitation and intertube interaction from quasicontinuous distributed helicities in single-wall carbon nanotubes. // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 84. P. 1324-1327.
103. Bandow S., Chen G., Sumanasekera G., Gupta R., Yudasaka M., Iijima S., Eklund P. Diameter-selective resonant Raman scattering in double-wall carbon nanotubes. // Phys. Rev. B. 2002. V. 66. P. 075416-1-8.
104. Venkateswaran U., Rao A., Richter E., Menon M., Rinzler A., Smalley R., Eklund P. Probing the single-wall carbon nanotube bundle: Raman scattering under high pressure. // Phys. Rev. B. 1999. V. 59. P. 10928-10934.
105. Brown S.D.M., Corrio P., Marucci A., Dresselhaus M.S., Pimenta M.A., Kneipp K. Anti-Stokes Raman spectra of single-walled carbon nanotubes. // Phys. Rev. B. 2000. V. 61. P. 5137-5140. '
106. Dresselhaus M.S., Eklund P.C. Phonons in carbon nanotubes. // Adv. Phys. 2000. V. 49. P. 705-814.
107. Piscanec S., Lazzeri M., Robertson J., Ferrari A.C., Mauri F. Optical phonons in carbon nanotubes: Kohn anomalies, Peierls distortions, and dynamic effects. // Phys. Rev. B. 2007. V. 75. P. 035427-1-22.
108. Arepalli S., Nikolaev P., Gorelik O., Hadjiev V., Holmes W., Files B., Yowell L. Protocol for the characterization of single-wall carbon nanotube material quality. // Carbon. 2004.' V'. 42. P. 1783-17911
109. Brown S., Jorio A., Dresselhaus M., Dresselhaus G. Observations of the Z)-band feature in the Raman spectra of carbon nanotubes. // Phys. Rev. B. 2001. V. 64. P. 07340-1-4.
110. Ferrari A., Robertson J. Interpretation of Raman spectra of disordered and amorphous carbon. // Phys. Rev. B. 2000. V. 61. P. 14095-14107.
111. Monthioux M., Flahaut E., Cleuziou J-P. Hybrid carbon nanotubes: Strategy, progress, and perspectives. // Mater. Res. 2006. V. 21. N. 11. P. 2774-2793.
112. Li Y., Kaneko T., Ogawa T., Takahashib M., Hatakeyama R. Magnetic characterization of Fe-nanoparticles encapsulated single-walled carbonnanotubes. // Chem. Commun. 2007. P. 254-256.
113. Zhang Z.X., Pan Z.Y., Wei Q., Li Z.J., Zang L.K., Wang Y.X. Mechanics of nanotubes filled witn C60, C36 and C20. // Int. J. Mod. Phys. B. 2003. V. 17. P. 4667-4674.
114. Ajayan P.M., lijima S. Capillarity-induced filling of carbon nanotubes. // Nature. 1993. V. 361. P. 333-334.
115. Pederson M.R., Broughton J.Q. Nanocapillarity in fullerene tubules. // Phys. Rev. Lett. 1992. V. 69. P. 2689-2692.
116. Seraphin S., Zhou D., Jiao J., Withers J.C., Loutfy R. Yttrium carbide in nanotubes. // Nature. 1993. V. 362. P. 503.
117. Leonhardt A., Ritschel M., Kozhuharova R., Graff A., Mühl T., Huhle R., Mönch I., Elefant D., Schneider C.M. Synthesis and properties of filled carbon nanotubes. // 2003. Diamond Relat. Mater. V. 12. P. 790-793.
118. Dai J.Y., Lauerhaas J.M., Setlur A.A., Chang R.P.H. Synthesis of carbon-encapsulated nanowires using polycyclic aromatic hydrocarbon precursors. // Chem. Phys. Lett. 1996. V. 258. P. 547-553.
119. Kiang C.H., Choi J.S., Tran T.T., Bacher A.D. Molecular nanowires of 1 nm diameter from« capillary filling of single-walled carbon nanotubes. // J. Phys. Chem. B. 1999. V. 103. P. 7449-7451.
120. Béguin F., Flahaut E., Linares-Solano A., Pinson J. Surface properties, porosity, chemical and electrochemical applications. // Lect. Notes Phys. 2006. V. 677. P. 495-549.
121. Demoncy N., Stéphan O., Brun N., Colliex C., Loiseau A., Pascard H. Filling carbon nanotubes with metals by the arc discharge method: The key role of sulfur. // Eur. Phys. J. B. 1998. V.4. P. 147-157.
122. Loiseau A., Pascard H. Synthesis of long carbon nanotubes filled with Se, S, Sb, and Ge by the arc method. // Chem. Phys. Lett. 1996. V. 256. P. 246-252.
123. Monthioux M., Smith B.W., Burteaux B., Claye A., Fischer J.E., Luzzi D.E. Sensitivity of single-wall carbon nanotubes to chemical processing: an electron microscopy investigation. // Carbon. 2001. V. 39. P. 1251-1272.
124. Tsang S.C., Chen Y.K., Harris P. J.F., Green M.L.H. A simple chemical method of opening and filling carbon nanotubes. //Nature. 1994. V. 372. P. 159-162.
125. Satishkumar B.C., Govindaraj A., Mofokeng J., Subbanna G.N., Rao C.N.R. Novel experiments with carbon nanotubes: Opening, filling, closing, and functionalizing nanotubes. // J. Phys. B. 1996. V. 29. P. 4925-4934.
126. Monthioux M. Filling single wall carbon nanotubes. // Carbon. 2002. V. 40. P. 1809-1823.
127. Smith B.W., Luzzi D.E. Formation mechanism of fullerene peapods and coaxial tubes: a path to large scale synthesis. // Chem. Phys. Lett. 2000. V. 321. P. 169-174.
128. Geng H.Z., Zhang X.B., Mao S.H., Kleinhammes A., Shimoda FI., Wu Y., Zhou O. Opening and closing of single-wall carbon nanotubes. // Chem. Phys. Lett. 2004. V. 399. P. 109-113.
129. Chancolon J., Archaimbault F., Pineau A., Bonnamy S. Filling of carbon nanotubes with selenium by vapor phase process. // J. Nanosci. Nanotechnol. 2006. V. 6. P. 82-86.
130. Costa P.M.F.J., Sloan J., Rutherford T., Green M.L.H. Encapsulation of Re^Oy clusters within single-walled carbon nanotubes and their in tubulo reduction and sintering to Re metal. //Chem. Mater. 2005. V. 17. P. 6579-6582.
131. Dujardin E., Ebbesen T.W., Hiura H., Taginaki K. Capillarity and wetting of carbon nanotubes. // Science. 1994. V. 265. P. 1850-1852.
132. Ebbesen T.W. Wetting, filling and decorating carbon nanotubes. // J. Phys. Chem. Solids. 1996. V. 57. P. 951-955.
133. Dujardin E., Ebbesen T.W., Krishnan A., Treacy M.M.J. Wetting of single shell carbon nanotubes. // Adv. Mater. 1998. V. 10. P. 1472-1475.
134. Ugarte D., Chatelain A., Heer W.A. Nanocapillarity and chemistry in carbon nanotubes. // Science. 1996. V. 274. P. 1897-1899.
135. Ugarte D., Stockli T., Bonard J.M., Chatelain A., Heer W.A. Filling carbon nanotubes. // Appl. Phys. A. 1998. V. 67. P. 101-105.
136. Korneva G., Ye H., Gogotsi Y., Halverson D., Friedman G., Bradley J-C., Kornev K.G. Carbon nanotubes loaded with magnetic nanoparticles. //Nano Lett. 2005. V. 5. P. 879-884.
137. Sloan J., Hammer J., Zwiefka-Sibley M., Green M.L.H. The opening and filling of single walled carbon nanotubes (SWTs). // Chem. Commun. 1998. P. 347-348.
138. Mittal J., Monthioux M., Allouche H., Stephan O. Room temperature filling of singlewalled carbon nanotubes with chromium oxide in open air. // Chem. Phys. Lett. 2001. V. 339. P. 311-318.
139. AjayanP.M., Stephan O., Redlich P., Colliex C. Carbon nanotubes as removable templates for metal oxide nanocomposites and nanostructures. // Nature. 1995. V. 375. P. 564-567.
140. Sloan J., Wright D.M., Woo H.G., Bailey S., Brown G., York A.P.E., Coleman K.S., Hutchison J.L., Green M.L.H. Capillarity and silver nanowire formation observed in single walled carbon nanotubes. // Chem. Comm. 1999. P. 699-700.
141. Friedrichs S., Falke U., Green M.L.H. Phase separation of Lal3 inside single-walled carbon nanotubes. // Chem. Phys. Chem. 2005. V. 6. P. 300 305.
142. Kirkland A.I., Meyer R.R., Sloan J., Hutchison J.L. Structure determination of atomically controlled crystal architectures grown within single wall carbon nanotubes. // Microsc. Microanal. 2005. V. 11. P. 401-409.
143. Fan X., Dickey E.C., Eklund P.C., Williams K.A., Grigorian L., Buczko R., Pantelides S.T., Pennycook S.J. Atomic arrangement of iodine atoms inside single-walled carbon nanotubes. // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 84. P. 4621-4624.
144. Hulmán M., Kuzmany H., Costa P.M.F.J., Friedrichs S., Green M.L.H. Light-induced instability of PbO-filled singlewall carbon nanotubes. // Appl: Phys. Lett. 2004. V. 85. P. 2068-2070.
145. Hirahara K., Suenaga K., Bandow S., Kato H., Okazaki T., Shinohara H., Iijima S. One-dimensional metallofullerene crystal generated inside single-walled carbon nanotubes. // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 85. P. 5384-5387.
146. Okazaki T., Shimada T., Suenaga K., Ohno Y., Mizutani T., Lee J., kuk Y., Shinohara H. Electronic properties of Gd@Cg2 metallofullerene peapods: (Gd@C82)„@SWNTs. // Appl. Phys. A. 2003. V. 76. P. 475-478.
147. Guo Y., Kong Y., Guo W., Gao H. Structural transition of copper nanowires confined in single-walled carbon nanotubes. // J. Comput. Theor. Nanosci. 2004. V. 1. P. 93-98.
148. Weissmann M., Garcia G., Kiwi M., Ramirez R., Fu C-C. Theoretical study of iron-filled carbon nanotubes. // Phys. Rev. B. 2004. V. 73. P. 125435-1-8.
149. Kang Y-J., Choi J., Moon C-Y., Chang K.J. Electronic and magnetic properties! of singlewall carbon nanotubes filled with iron atoms. // Phys. Rev. B. 2005. V. 71. P. 115441-1-7.
150. Smith B.W., Monthioux M., Luzzi D.E. Encapsulated C6o in carbon nanotubes. // Nature. 1998. V. 296. P. 323-324.
151. Bendall J.S., Ilie A., Welland M.E., Sloan J., Green M.L.H. Thermal stability and reactivity of metal halide filled single-walled carbon nanotubes. // J. Phys. Chem. 2006. V. 110. P. 6569-6573.
152. Friedrichs S., Meyer R.R., Sloan J., Kirkland A.I., Hutchison J.L., Green M.L.H. Complete characterization of a Sb203/(21,-8) SWNT inclusion composite. // Chem. Commun. 2001. P. 929-930.
153. Meyer R.R., Sloan J., Dunin-Borkowski R.E., Kirkland A.I., Novotny M.C., Bailey S.R., Hutchison J.L., Green M.L.H. Discrete atom imaging of one-dimensional crystals formed within single-walled carbon nanotubes. // Science. 200. V. 289. P. 1324-1326.
154. Sloan J., Grosvenor S.J., Friedrichs S., Kirkland A., Hutchison J.L., Green M.L.H. A one-dimensional Bal2 chain with five-and six-coordination, formed within a single-walled carbon nanotube. // Angew. Chem. Int. Ed. 2002. V. 41. P. 1156-1159.
155. Grigorian L., Williams K.A., Fang S., Sumanasekera G.U., Loper A.L., Dickey E.C., Pennycook S.J., Eklund P.C. Reversible intercalation of charged iodine chains into carbon nanotube ropes. //Phys. Rev. Lett. 1998. V. 80. P. 5560-5563.
156. Hongo H., Nihey F., Yudasaka M., Ichihashi T., Iijima S. Transport properties of singlewall carbon nanotubes with encapsulated Céo- // Physica B. 2002. V. 323. 244-245.
157. Caudal N., Saitta A.M., Lazzeri M., Mauri F. Kohn anomalies and nonadiabaticity in doped carbon nanotubes. // Phys. Rev. B. 2007. V. 75. P. 115423-1-11.
158. Das A., Sood A.K., Govindaraj A., Saitta A.M., Lazzeri M., Mauri F., Rao C.N.R. Probing the doping in metallic and semiconducting carbon nanotubes by Raman and transport measurements. // Cond. Matter. 2007. in print.
159. Rao A.M., Eklund P.C., Bandow S., Thess A., Smalley R.E. Evidence for charge transfer in doped carbon nanotube bundles fromRaman scattering. //Nature. 1997. V. 388. P. 257-259.
160. Gupta S., Hughes M., Windle A.H., Robertson J. Charge transfer in carbon nanotube actuators investigated using in situ Raman spectroscopy. // J. Appl. Phys. 2004. V. 95. P. 2038-2048.
161. Bendiab N., Anglaret E., Bantignies J.-L., Zahab A., Sauvajol J.L., Petit P., Mathis C., Lefrant S. Stoichiometry dependence of the Raman spectrum of alkali-doped single-wall carbon nanotubes. // Phys. Rev. B. 2001. V. 64. P. 245424-1-6.
162. Bendiab N., Righi A., Anglaret E., Sauvajol J.L., Duclaux L., Béguin. Low-frequency Raman modes in Cs- and Rb-doped single wall carbon nanotube. // Chem. Phys. Lett. 2001. V. 339. P. 305-310.
163. Sauvajol J.-L., Bendiaba N., Anglaret E., Petit P. Phonons in alkali-doped single-wall carbon nanotube bundles. // C. R. Physique. 2003. V. 4. P. 1035-1045.
164. Puech P., Bassil A., Gonzalez J., Power Ch., Flahaut E., Barrau S., Demont Ph., Lacabanne C., Perez E., Bacsa W.S. Similarities in the Raman RBM and D bands in double-wall carbon nanotubes. // Phys. Rev. B. 2005. V. 72. P. 155436-1-6.
165. Sendova M., Flahaut E., DeBono B. Raman spectroscopy of Pbl2-filled double-walled carbon nanotubes. // J. Appl. Phys. 2005. V. 98. P. 104304-1-4.
166. Kissell K.R., Hartman K.B., Van der Heide P.A.W., Wilson LJ. Preparation of l2@SWNTs: synthesis and spectroscopic characterization of ^-loaded SWNTs. // J. Phys. Chem. B. 2006. V. 110. P. 17425-17429.
167. Jacquemina R., Kazaoui S., Yua D., Hassanien A., Minami N., Kataura H., Achiba Y. Doping mechanism in single-wall carbon nanotubes studied by optical absorption. // Synthetic Metals. 2000. V. 115. P. 283-287.
168. Lota G., Frackowiak E., Mittal J., Monthioux M. High performance supercapacitor from chromium oxide-nanotubes based electrodes. // Chem. Phys. Lett. 2007. V. 434. P. 73-77.
169. Barrett E.P., Joyner L.G., Halenda P.H. The determination of pore volume and area distributions in porous substances. I. Computations from nitrogen isotherms. // J. Am. Chem. Soc. 1951. V. 73. P. 373-380.
170. Biihrer W., Haelg W. Crystal structure of high temperature cuprous iodide and cuprous bromide. // Electrochimica Acta. 1977. V. 22. P. 701-704.
171. Keen D.A., Hull S. The high-temperature structural behaviour of copper (I) iodide. // J. Phys. Condens. Matter. 1995. V. 7. P. 5793-5804.
172. Berthold H.J., P.M. Kaese. Anharmonische Verfeinerung der thermischen Parameter des 0-AgI bei 294 K und 400 K. // Zeits. Krist. 1989. V. 186. P. 38^10.
173. Poborchii V.V. Raman spectra of sulfur, selenium or tellurium clusters confined in nano-cavities of zeolite A. // Solid State Communications. 1998. V. 107. P. 513-518.
174. Kohara S., Goldbach A., KouraN., Saboungi M.-L., Curtiss L.A. Vibrational frequencies of small selenium molecules. // Chem. Phys. Lett. 1998. V. 287. P. 282-288.
175. Poborchii V.V. Polarized Raman and optical absorption spectra of the mordenite single crystals containing sulfur, selenium, or tellurium in the one-dimentional nanochannels. // Phys. Chem. Lett. 1996. V. 251. P. 230-234.
176. Liu H., Jin C., Zhao Y. Pressure induced transitions in nanocrystalline grainediselenium. // Physica B. 2002. V. 315. P. 210-214.
177. Cao J.; Sun J.Z.; Hong J.; Li H.Y.; Chen H.Z.; Wang M. Carbon nanotube/CdS core-shel nanowires prepared by a simple room-temperature chemical reduction method. // Adv. Mater. 2004. V. 16. P. 84-87.
178. Nath M., Teredesai P.V., Muthu D.V.S., Sood A. K., Rao C.N. R. Single-walled carbon nanotube bundles intercalated with semiconductor nanoparticles. // Current Science. 2003. V. 85. P. 956-960.
179. Katari J.E.B., Colvin V.L., Alivisatos A.P. X-ray photoelectron spectroscopy of CdSe nanocrystals with applications to studies of the nanocrystal surface. // J. Phys. Chem. 1994. V. 98. P. 4109-4117.
180. Dabbousi B.O., Bawendi M.G., Onitsuka O., Rubner M.F. Electroluminescence from CdSe quantum-dot/polymer composites. // Appl. Phys. Lett. 1995. V. 66. P. 1316-1318.
181. Liu Y., Gao L. In situ coating multiwalled carbon nanotubes with CdS nanoparticles. // Mat. Chem. Phys. 2005. V. 91. P. 365-369.
182. Xiong Y., Xie Y., Yang J., Zhang R., Wu Ch., Du G. In situ micelle-template-interface reaction route to CdS nanotubes and nanowires. // J. Mater. Chem. 2002. V. 12. P. 37123716.
183. Hutchison J.L., Grobert N., Freitag B., Eliseev A.A., Zakalyukin R.M., Kiselev N.A. Electron beam influence on the structure of ID Cul crystal@SWNT nanocomposite. // Property of FEI Company™; Netherlands; 2008.
184. Poborchii V.V. Polarized Raman spectra of selenium species confined in nanochannels of AIPO4-5 single crystals. // Chem. Phys. Lett. 1997. V. 280. P. 17-23.
185. Kuznetsova A., Mawhinney D.B., Naumenko V., Yates Jr. J.T., Liu J., Smalley R.E. Enhancement of adsorption inside of single-walled nanotubes: opening the entry ports. // Chem. Phys. Lett. 2000. V. 321. P. 292-296.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.