Углеродные нановолокна, допированные азотом, и нанокомпозиты на их основе: синтез, физико-химические свойства и применение тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат наук Подъячева, Ольга Юрьевна

• Подъячева, Ольга Юрьевна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Подъячева, Ольга Юрьевна

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР «УГЛЕРОДНЫЕ НАНОМАТЕРИАЛЫ, ДОПИРОВАННЫЕ АЗОТОМ»

1.1. История вопроса

1.2. Синтез Ы-УНМ

1.2.1. Влияние условий синтеза на содержание азота в Ы-УНМ

1.3. Механизм каталитического роста УНМ и >1-УНМ

1.4. Функциональные свойства Ы-УНМ

1.4.1. Поверхностные свойства

1.4.2. Электрическая проводимость

1.5. Применение Ы-УНМ

1.5.1. Электрохимические устройства

1.5.2. Катализаторы

1.5.3. Носители катализаторов

1.5.4. Нанокомпозиты на основе 1Ч-УНМ

1.6. Заключение к Главе 1

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Синтез объектов исследования

2.1.1. Синтез катализаторов роста Ы-УНВ

2.1.2. Синтез Ы-УНВ

2.1.3. Синтез нанокомпозитов на основе Ы-УНВ

2.2. Исследование физико-химических свойств синтезированных

объектов

2.3. Изучение функциональных свойств синтезированных объектов

ГЛАВА 3. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УГЛЕРОДНЫХ НАНОВОЛОКОН, ДОПИРОВАННЫХ АЗОТОМ

3.1. Синтез М-УНВ на металлических катализаторах различного

состава

3.2. Синтез N-УНВ на катализаторе 65№-25Си-А12Оз разложением различных углеводородов

3.3. Кинетические закономерности реакции разложения смеси этилен/аммиак на 65Ni-25Cu-Al203 катализаторе

3.4. Структурные и текстурные свойства N-УНВ

3.5. Содержание азота в N-УНВ

3.6. Электронное состояние атомов в N-УНВ

3.7. Дефектность N-УНВ

3.8. Электрическая проводимость N-УНВ

3.9. Биологическая токсичность N-УНВ

3.10. Заключение к Главе 3

ГЛАВА 4. МЕХАНИЗМ РОСТА УГЛЕРОДНЫХ НАНОВОЛОКОН, ДОПИРОВАННЫХ АЗОТОМ, НА Ni-Cu КАТАЛИЗАТОРЕ

4.1. Исследование механизма роста N-УНВ на Ni-Cu катализаторе с привлечением методов исследования exsitu

4.1.1. Использование метода рентгенофазового анализа

4.1.2. Применение рентгеновской дифрактометрии с эффектом резонансного рассеяния

4.1.3. Использование метода EXAFS спектроскопии

4.1.4. Использование метода ПЭМ

4.1.5. Обсуждение раздела 4.1

4.2. Комплексное исследование механизма роста N-УНВ на Ni-Cu катализаторе с привлечением метода РФА in situ, РФЭС, ПЭМ и каталитических экспериментов

4.2.1. Рентгеновская камера-реактор in situ

4.2.2. Влияние температуры синтеза на состояние поверхности катализатора и свойства N-УНВ по данным РФЭС

4.2.3. Механизм встраивания азота в N-УНВ

4.2.4. Обсуждение раздела 4.2

4.3. Заключение к Главе 4

ГЛАВА 5. СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ НАНОКОМПОЗИТОВ НА

ОСНОВЕ УГЛЕРОДНЫХ НАНОВОЛОКОН, ДОПИРОВАННЫХ АЗОТОМ

5.1. Нанокомпозиты 0.3-30%Pt/N-yHB

5.1.1. Физико-химические свойства

3

5.1.2. Каталитические свойства нанокомпозитов l-30%Pt/N-yHB в

реакции окисления СО

5.1.3. Каталитические свойства нанокомпозитов 0.3-10%Pt/N-yHB в реакции разложения муравьиной кислоты

5.1.4. Обсуждение результатов

5.2. Нанокомпозиты l-3%Ru/N-yHB

5.2.1. Физико-химические свойства

5.2.2. Каталитические свойства нанокомпозитов l-3%Ru/N-yHB в реакции аэробного жидкофазного окисления фенола

5.2.3. Обсуждение результатов

5.3. Нанокомпозиты 1%РсШ-УНВ

5.3.1. Физико-химические свойства

5.3.2. Каталитические свойства нанокомпозитов l%Pd/N-yHB в реакции окисления СО

5.3.3. Обсуждение результатов

5.4. Нанокомпозиты СозО^-УНВ

5.4.1. Физико-химические свойства

5.4.2. Каталитические свойства нанокомпозитов СозОф^Ы-УНВ в реакции окисления СО

5.4.3. Емкостные свойства нанокомпозитов СозО^Ы-УНВ

5.4.4. Обсуждение результатов

5.5. Композиты [жидкий кристалл-полимер-Ы-УНВ]

5.6. Заключение к Главе 5

ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

1. УНМ - углеродные наноматериалы

2. МУНТ - многостенные углеродные нанотрубки

3. ОУНТ - одностенные углеродные нанотрубки

4. УНВ - углеродные нановолокна

5. N-УНМ, N-МУНТ, N-ОУНТ и N-УНВ - допированные азотом УНМ, МУНТ, ОУНТ и УНВ, соответственно

6. Me - металл

7. [Me], [N] - концентрация металла и азота, соответственно

8. Npy, Npy,., Nq и Nox -пиридиноподобный, пиррольный, графитоподобный и окисленный азот, соответственно

9. РФЭС — рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия

10. EELS - спектроскопия энергетических потерь электронов

11. AG - изменение свободной энергии Гиббса

12. HOMO - последняя занятая молекулярная орбиталь

13. LUMO - нижняя незанятая молекулярная орбиталь

14. РФА - рентгенофазовый анализ

15. EXAFS - extended X-ray absorption fine structure (протяженная тонкая структура рентгеновских спектров поглощения)

16. РРА - функция радиального распределения атомов

17. СКР - спектроскопия комбинационного рассеяния

18. ИК-спектроскопия — инфракрасная спектроскопия

19. СЭМ — сканирующая электронная микроскопия

20. ПЭМ - просвечивающая электронная микроскопия

21. EDX - энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия

22. HAADF-STEM - темнопольная просвечивающая растровая электронная микроскопия с регистрацией высокоугловых рассеянных электронов

23. Н2-ТПВ - температурно-программируемое восстановление

24. Х- длина волны

25. ТПР-С0+02 - температурно-программируемая реакция окисления СО

26. СК - суперконденсатор

27. ЖК - жидкие кристаллы

28. TOF - число оборотов реакции

29. ррш- единица измерения концентрации (0.0001 об.%)

30. D-диаметр

31. PhOH-фенол

32. Red-Ox переход - окислительно-восстановительный переход

33. о.к.р. - область когерентного рассеяния

34. г- время

35. SEjt- удельная поверхность, рассчитанная по методу БЭТ

36. ч-час

37. V— вакансия

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Углеродные нановолокна, допированные азотом, и нанокомпозиты на их основе: синтез, физико-химические свойства и применение»

ВВЕДЕНИЕ

Синтез графитоподобных углеродных наноматериалов (УНМ) является интенсивно развивающимся направлением нанотехнологии, и к настоящему моменту накоплен большой объем знаний в этой области [1-14]. Актуальность данного направления обусловлена высоким потенциалом УНМ для практического применения в наноэлектронике, катализе, создании новых композиционных материалов, газовых и биологических сенсоров, сорбентов и многих других приложений. Использование экологически чистых и инертных по отношению к воздействию реакционной среды УНМ в качестве носителей является одной из перспективных возможностей повышения эффективности нанесенных катализаторов. Кроме того, создание композитов с добавками УНМ позволяет улучшать функциональные свойства известных материалов.

На сегодняшний день наиболее изученными и востребованными являются две

структурные модификации графитоподобных УНМ, различающиеся способом

упаковки графитовых плоскостей по отношению к основной оси роста:

многостенные или одностенные углеродные нанотрубки (МУНТ и ОУНТ) и

1 2

углеродные нановолокна (УНВ) с коаксиально-конической или стопчатои упаковкой слоев [15].

Новым подходом в изменении химических и электрофизических свойств УНМ является модифицирование углеродной структуры гетероатомом - азотом. В настоящее время для получения углеродных наноматериалов, допированных азотом (Ы-УНМ), развиваются методы и подходы, основанные на прямом формировании материала из азот-содержащего углеродного предшественника, либо на температурной обработке недопированных УНМ в азот-содержащей атмосфере. При этом выделяют как низкотемпературные (каталитические), так и высокотемпературные (физические) методы синтеза [16]. Каталитический синтез К-УНМ на металлах подгруппы железа (Бе, Со, N0 относится к прямым методам синтеза, осуществляется при умеренных температурах, приводит к селективному

1 Дополнительно в литературе используется термнн «рыбья кость», английский эквивалент «herringbone».

2 Дополнительно в литературе используется термин «колода карт», английский эквивалент «platelet».

образованию целевого продукта и поэтому наиболее привлекателен по сравнению с физическими методами, такими как лазерная абляция, синтез в электрической дуге или магнетронное распыление. Однако, до настоящего времени отсутствует ясное понимание механизма их формирования, что является важным условием для синтеза активных и стабильных катализаторов роста Ы-УНМ [17, 18]. При разработке методов получения Ы-УНМ и исследовании их свойств основное внимание уделяется углеродным нанотрубкам, допированным азотом (К-МУНТ). Вместе с тем в УНВ, в отличие от МУНТ, на внешнюю поверхность волокна выходят множественные края графитовых плоскостей, что повышает степень взаимодействия поверхности с активными компонентами и делает УНВ особенно привлекательными для использования в катализе и создания перспективных композитов другого назначения [1, 4, 5]. Соответственно, разработка физико-химических основ каталитического синтеза углеродных нановолокон, допированных азотом (М-УНВ), для получения материалов с регулируемыми морфологическими и текстурными свойствами, а также контролируемым содержанием азота в различных состояниях представляет собой актуальную фундаментальную задачу.

Использование 1Ч-УНВ в качестве носителя катализаторов или компонента нанокомпозитов является новым направлением в материаловедении углеродных наноматериалов. В настоящее время сведения о влиянии азота на стабилизацию металлических частиц на углеродной поверхности, их электронное состояние и каталитическое свойства немногочисленны и противоречивы [1, 2, 19-24]. Существуют предположения, что проявление каталитической активности 1Ч-УНМ или изменение активности металла при его нанесении на Ы-УНМ будет обусловливаться: (1) стабилизацией металлических частиц меньшего размера, получением более узкого распределения частиц по размерам и увеличением энергии связи металла с углеродом в случае нанесенной системы [25-27], (2) ускорением процесса переноса электронов в каталитической системе вследствие повышенной проводимости И-УНМ [28-31] и (3) образованием новых азотных центров на углеродной поверхности [32]. В связи с этим установление роли азота в

проявлении специфических физико-химических и функциональных свойств нанокомпозитов на основе Ы-УНВ также является актуальной задачей.

I

Настоящая работа направлена на (1) определение базовых принципов формирования Ы-УНВ и нанокомпозитов, синтезированных с использованием 14-УНВ, (2) выявление основных факторов, определяющих физико-химические характеристики новых материалов, (3) установление взаимосвязи между физико-химическими особенностями и функциональными свойствами М-УНВ, а также нанокомпозитов на основе №-УНВ и (4) поиск перспективных приложений для дальнейшего развития работы.

Для всестороннего изучения новых нанокомпозитов на основе 1Ч-УНВ содержание углеродных нановолокон в зависимости от состава варьировали в широком интервале, что позволяло рассматривать синтезированные объекты как классические нанесенные катализаторы [1, 2, 33-39] или нанокомпозитные материалы, в которых углеродный наноматериал является допирующей добавкой, изменяющей функциональные свойства основного компонента [40,41].

В качестве каталитических компонентов были использованы Рс1, Яи и С03О4, как хорошо изученные и востребованные для различных процессов катализаторы. Каталитическую активность нанокомпозитов исследовали в реакциях окисления монооксида углерода, аэробного окисления фенола и разложения муравьиной кислоты. Выбранные реакции протекают в различных условиях, тем самым давая необходимую информацию о целесообразности применения новых материалов в окислительных или восстановительных условиях, жидкой или газовой средах, в жестких условиях высокого давления и кислой среды. В рамках работы также была исследована возможность применения И-УНВ в составе жидкокристаллических композитов для устройств оптической электроники.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Разработка физико-химических основ получения углеродных нановолокон, допированных азотом, установление закономерностей формирования нанокомпозитов с использованием данного типа углеродных материалов и определение функциональных особенностей N-УНВ и этого класса нанокомпозитов.

НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Изучение физико-химических закономерностей формирования N-УНВ при изменении основных параметров синтеза (состав реакционной смеси, химический состав катализатора, температура, продолжительность реакции). Поиск подхода для получения N-УНВ с заданным содержанием азота, электронным состоянием атомов азота, структурными и текстурными характеристиками материала;

2. Исследование изменения фазового состава и поверхности металлического катализатора в процессе роста N-УНВ, установление взаимосвязи между свойствами углеродного материала и состоянием катализатора в ходе реакции. Описание механизма роста N-УНВ;

3. Изучение физико-химических закономерностей формирования нанокомпозитов на основе N-УНВ и металлических (Pt, Pd, Ru) или оксидных частиц (Со304);

4. Установление взаимосвязей между физико-химическими характеристиками и функциональными свойствами N-УНВ и нанокомпозитов на основе N-УНВ;

5. Определение перспективных направлений использования нанокомпозитов на основе N-УНВ.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

В результате проведенного впервые систематического исследования формирования N-УНВ на металлических катализаторах (Ni, Ni-Cu, Ni-Mo, Fe, Fe-Co, Fe-Ni, Co, Co-Mo) при разложении смесей углеводородов (метан, этан, этилен) с аммиаком разработаны физико-химические основы синтеза N-УНВ, позволяющие

получать углеродный наноматериал с коаксиально-конической упаковкой графитовых слоев, варьируемыми содержанием азота и соотношением его различных форм в составе N-УНВ.

С помощью использованного сочетания каталитических и физико-химических методов исследования (РФА, РФА на синхротронном излучении in situ, дифрактометрии с эффектом резонансного рассеяния, EXAFS, РФЭС) впервые изучен характер изменения Ni-Cu катализатора в ходе разложения этилен-аммиачной смеси. Предложен механизм роста N-УНВ, согласно которому процесс протекает через образование на поверхности частицы нестехиометрического карбида никеля и растворение углерода и азота в объеме частицы катализатора, при этом растворению азота способствует первоначальное растворение углерода.

Определены особенности изменения электропроводности N-УНВ при увеличении содержания азота, которые определяются конкуренцией одновременно протекающих процессов: процесса формирования графитоподобного азота, допирующего дополнительный электрон в тс-систему материала, и процесса формирования пиридиноподобного азота, сопровождающегося разупорядочением структуры углеродных нановолокон.

Разработаны Pt, Pd, Ru, Соз04-содержащие нанокомпозиты на основе N-УНВ. Впервые определена взаимосвязь между физико-химическими свойствами данных нанокомпозитов и их каталитическим поведением в реакциях окисления монооксида углерода, аэробного окисления фенола и разложения муравьиной кислоты.

Установлена роль пиридиноподобного азота в N-УНВ в стабилизации Pt, Ru, Pd, С03О4 наночастиц и предложены различные модели их стабилизации. Впервые обнаружено формирование на N-УНВ субнанометровых электрон-дефицитных частиц платины, стабилизированных пиридиноподобными азотными центрами рядом с углеродной вакансией.

Предложен новый подход при синтезе нанокомпозитов для катализа на примере СозОд-содержащей системы, который заключается в модифицировании основного каталитического компонента нанокомпозита углеродными нановолокнами, допированными азотом.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Предложен способ синтеза 1Ч-УНВ из доступного сырья (этилен и аммиак). Установленные закономерности формирования И-УНВ, состав катализатора и условия проведения процесса являются основой для разработки технологии производства таких материалов. Разработаны новые нанокомпозиты с использованием 1Ч-УНВ и показана их эффективность в практически важных реакциях разложения муравьиной кислоты и аэробного окисления органических соединений в водных растворах. Определены перспективные направления применения >Т-УНВ в качестве компонента новых нанокомпозитов: (1) для синтеза металл-содержащих нанокомпозитов с целью получения нанометровых или субнанометровых металлических частиц; (2) для синтеза нанокомпозитов с металлическими частицами, стабильными в условиях превращений органических соединений и (3) для получения материалов с новыми свойствами путем их модифицирования углеродными нановолокнами, допированными азотом (каталитические материалы, композитные полимерные материалы, композитные материалы для устройств оптической электроники и т.д.).

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Физико-химические закономерности формирования Ы-УНВ при разложении смесей, содержащих углеводород (метан, этан, этилен) и аммиак, на металлических катализаторах. Состав катализатора, реакционной смеси и условия проведения реакции для получения однородных по структуре И-УНВ с контролируемым содержанием азота в различных состояниях.

2. Характер изменения >П-Си катализатора в ходе разложения этилен-аммиачной смеси, описание механизма формирования И-УНВ.

3. Характер изменения дефектности структуры и электропроводности Ы-УНВ при увеличении содержания азота в И-УНВ.

4. Физико-химические закономерности формирования Р1, Рс1, Яи, С03О4-содержащих нанокомпозитов на основе И-УНВ.

5. Роль пиридиноподобного азота в стабилизации Р^ Яи, Рс1 и Со304 наночастиц на поверхности Ы-УНВ. Корреляции между количеством азота в Ы-УНВ,

электронным состоянием металла и активностью нанокомпозитов в реакциях окисления монооксида углерода, разложения муравьиной кислоты и аэробного окисления фенола.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на российских и международных конференциях и симпозиумах по профилю работы, в числе которых Международная конференция по углероду (CARBON-2007, США и CARBON-2012, Польша), Международная конференция «Углерод в катализе» CarboCat-II (2006, Россия), CarboCat-IV (2010, Китай), CarboCat-V (2012, Италия) и CarboCat-VI (2014, Норвегия), Международный Конгресс по катализу (Корея, 2008), Европейский конгресс по катализу EuropaCat-VIII (2009, Испания), EuropaCat-IX (2011, Англия), EuropaCat-X (2013, Франция), I Российский конгресс по катализу (2011, Москва), II Российский конгресс по катализу (2014, Самара), IX Международная конференция по Механизмам каталитических реакций (2013, Санкт-Петербург), Международная Конференция по водороду «NHA Annual Hydrogen Conference» (2007, США), V Международная конференция по экологическому катализу (2012, Франция), Международный симпозиум «Physics and Chemistry of Carbon Materials/Nanoengineering» (2006, Казахстан), Международный Симпозиум «Углехимия и экология Кузбасса» (2011, Кемерово), XIV Международная Конференция по Жидким Кристаллам OLC-2011 (2011, Армения), 1-я Всероссийская Конференция по жидким кристаллам (2012, Иваново), III Международная Конференция «Катализ: теория и практика» (2007, Новосибирск), 1-я Всероссийская Конференция МИССФМ (2009, Новосибирск), Международная Конференция CLAPT-2013 (2013, Новосибирск) и CLAPT-2015 (2015, Новосибирск).

Основной материал диссертации изложен в 19 статьях в реферируемых журналах и 38 тезисах докладов.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА

Цель и задачи исследования были сформулированы автором диссертации. Синтез объектов исследования осуществлен лично автором или аспирантами ИК СО РАН Шалагиной А.Е. и Серяком И.А., студентами ФЕН НГУ Юхтаровым С.А. и Субоч А.Н. под научным руководством автора. Подъячева О.Ю. принимала активное участие в выполнении каталитических экспериментов, ей принадлежит обобщение всех полученных результатов, их анализ, формулировка выводов и определение направлений дальнейших исследований.

Физико-химические и часть каталитических исследований выполнена совместно с сотрудниками лаборатории экологического катализа ИК СО РАН (Яшник С.А., Шикиной Н.В.), сотрудниками ИК СО РАН (Славинской Е.М., Таран О.П., Аюшеевым А.Б., Пинаевой Л.Г., Ворониным А.И., Кибис Л.С., Стадниченко А.И., Пажетновым Е.М, Квон Р.И., Просвириным И.П., Цыбулей C.B., Шмаковым А.Н., Ушаковым В.А., Зайковским В.И., Стонкус O.A., Герасимовым Е.Ю., Ищенко A.B., Чесаловым Ю.А., Кривенцовым В.В., Кочубеем Д.И.), а также сотрудниками других организаций (Булушевым Д.А., Lia J., Ross J.R.H. (University of Limerick, Ireland), Лихолобовым B.A. и Кряжевым Ю.Г. (ИППУ СО РАН), Романенко А.И. (ИНХ СО РАН), Жарковой Г.М. (ИТПМ СО РАН), Толстиковой Т.Г. (ИОХ СО РАН), Пузыниным A.B. (ИУХМ СО РАН), Hassan А.Н., Hampel S., Leonhardt A. (Leibniz Institute of Solid State and Material Research Dresden)).

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы. Работа изложена на 301 странице, содержит 130 рисунков и 36 таблиц. Библиография насчитывает 420 позиций.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР «УГЛЕРОДНЫЕ НАНОМАТЕРИАЛЫ, ДОПИРОВАННЫЕ АЗОТОМ»

1.1. История вопроса

Активная история углеродных наноматериалов, допированных азотом (Ы-УНМ), начинается с 1985 года, когда М.Ь.СоИеп в работе [42] представил теоретические расчеты принципиальной возможности существования углеродной структуры состава С31Ч4 и предсказал высокие прочностные свойства нового материала, сравнимые с твердостью алмаза. Далее этим же автором был проведен подробный анализ структуры гексагонального нитрида углерода Р-С3К4, который является структурным аналогом хорошо изученного Р^з^Ц, известного своей высокой твердостью, химической устойчивостью и низким тепловым расширением [43, 44]. Согласно М.Ь.СоИеп, структура Р-С3ТЧ4 состоит из тетраэдров СЫ4 с углеродными атомами в яр3 гибридизации в центре тетраэдров и атомами азота в эр2 гибридизации в вершинах тетраэдров. Тетраэдры соединены друг с другом вершинами с образованием трехмерной гексагональной структуры (Рис. 1.1 (а)). Рассчитанный модуль объемного сжатия этой фазы составляет 427 ГПа, что сравнимо с модулем сжатия алмаза, 443 ГПа [43].

Позднее появились расчеты ромбоэдрической (Рис. 1.1 (б)) и орторомбической (Рис. 1.1 (в)) структур нитрида углерода С3М4. В ромбоэдрической модификации формируются дефекты, представляющие собой углеродные вакансии в окружении атомов азота, связанные в плоскости трех-координированным азотом [45]. В орторомбической модификации изменяется распределение двух- и трех-координированных атомов азотов по сравнению с ромбоэдрической структурой [46].

Расчеты структуры нитрида углерода со стехиометрией 1:1 (С>0, проведенные в работе [47], показали, что для этого случая состояние атомов азота в эр гибридизации является более энергетически выгодным, чем состояние азота в 5/?3 гибридизации.

Соответственно, в настоящее время в литературе [16] описываются три основные структурные положения атомов азота в углеродной структуре:

графитоподобное3 (Ид), пиридиноподобное (Ыру) и пиррольное (Игу)4 (Рис. 1.2). При встраивании атома азота в графитоподобную позицию три его электрона участвуют в образовании ег-связей с тремя соседними углеродными атомами, один электрон участвует в формировании л-системы углеродного кольца, а пятый электрон образует донорное л-состояние около уровня Ферми (Рис. 1.3).

(а)

Рис. 1.1. Кристаллические структуры нитрида углерода Сз^: а) гексагональная, б) ромбоэдрическая и в) орторомбическая.

В случае пиридиноподобного азота два его электрона участвуют в образовании с-связей с двумя соседними углеродными атомами, два других электрона образуют несвязанное /^-состояние и последний пятый электрон участвует в формировании ароматической л-системы. Дополнительное электронное состояние акцепторного типа может образовываться в случае формирования пиридиноподобного азота рядом с углеродной вакансией (Рис. 1.2, позиции (6) и (7)), поскольку исчезает /»--орбиталь вакансии. В свою очередь, при встраивании азота в пиррольную позицию три его электрона участвуют в

3 Другие литературные термины для обозначения графнтоподобного (graphite-like) азота: четвертичный (quaternary) или трех-координированный (three-coordinated).

4 Здесь и далее графитоподобный азот обозначается Nq, пиридиноподобный - Npy и пиррольный - NPyr.

образовании трех а-связей, а остающиеся два электрона - в формировании ароматической структуры пятичленного кольца. Следует отметить, что азот в пиридиноподобном и графитоподобном положениях находится в эр- гибридизации, тогда как в пиррольном состоянии - в 5/Г1 гибридизации.

Рис. 1.2. Различные состояния азота в углеродной структуре, : (1) пиридиноподобное состояние (Ыру), (2) пиррольное 0^Руг), (3) графитоподобное (Ид), (4) нитрильная -С=Ы группа, (5) аминогруппа -N112, (6) комплекс Npy-yглepoднaя вакансия (ИУ), (7) комплекс ^ру)з-углеродная вакансия (NзV), (8) мостиковый азот [16].

ос

X

о.

ш

I

<Т)

а* -а* -а*

к* - д2* - -

— ЕР

N71*

Л — Я2 м Я2 —п

Ыях

а «и а

Рис. 1.3. Диаграммы молекулярных орбиталей для графита (1) и графита, допированного азотом, в пиридиноподобной (2), пиррольной (3) и графитоподобной (4) позициях [16].

Кроме перечисленных основных положений азота в углеродной структуре дополнительно упоминаются нитрильные, аминные состояния и мостиковый азот. Однако в работе [48], посвященной эволюции азота в различных синтетических и природных углях, было показано, что эти формы характеризуются низкой температурной стабильностью и при повышении температуры трансформируются в пиридиноподобное и графитоподобное состояния (Рис. 1.4). Позднее, уже для многостенных углеродных нанотрубок, допированных азотом (N-МУНТ), была изучена термическая стабильность NQ, Npy и Njy и показан переход пирролыюго и пиридиноподобного состояний в графитоподобное при нагреве выше 500°С [49]. На основании масспектрометрического анализа был предложен механизм, включающий промежуточную стадию образования HCN в результате разложения Npy и NpjX групп при нагреве. Наблюдаемая нестабильность Npy и Npyr групп, по всей видимости, была связана с тем, что допирование проводилось путем обработки окисленных МУНТ аммиаком и, соответственно, затрагивало только поверхность трубок.

Идентификация состояний азота в углеродной структуре осуществляется с использованием данных рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) и спектроскопии характеристических потерь энергии электронов (EELS). В работе

[50] были рассчитаны энергии связи Nls для пиридиноподобного (~399.0 эВ), пирролыюго (~ 400.3 эВ) и графитоподобного (~ 401-402 эВ) состояний. В этой же работе впервые было показано, что наблюдаемое экспериментально высокое значение энергии связи ~401-402 эВ не связано с образованием окисленного азота, а объясняется формированием графитоподобного азота. В свою очередь, на основании многочисленных исследований энергии связи Nls ~ 402-403 эВ стали относить к окисленным формам азота.

Экспериментальное подтверждение возможности встраивания гетероатомов (N, В) в углеродную структуру появилось в конце 80-х годов. Были синтезированы графитоподобные отложения состава B0.35C0.3N0.35 на кремниевых стенках реактора путем взаимодействия ацетилена с хлоридом бора в атмосфере аммиака при 700°С

[51]. В [52] нитрид углерода C5N был синтезирован из пиридина в присутствии

хлора при 700°С. В работе сообщалось о формировании упорядоченных графитоподобных структур, однако микроскопические снимки отсутствовали.

Нитрил Есв = 399.5 эВ

Пиррол Ее< = 400.4 эВ

Пиридон Ее = 400.6 эВ

Пиридиний Есв = 401.2 эВ

N-метил-пиридиний Е<я = 401.8 эВ

Пиридин-N-оксид Ее = 403.2 эВ

Т =200- 300 "С

Т >600 "с

/

NL „ОН т=боо"с

Ох,Т » 250 С

Т°С

сн3 Nt

7 >400 С

О" ■

n!

т°с

Окисление на воздухе

isl

Г > 600 "с

Т в 200 • 425 "С. Н,

Пиридин Есв = 398.9 эВ

о

о

Четвертичный Есв = 401.3 эВ

Рис. 1.4. Трансформация различных азотных состояний в синтетических и природных углях при воздействии температуры [48].

Впервые микроскопические снимки структур B-C-N были опубликованы в

работе [53] в 1994 году. Материал, синтезированный в электрическом разряде в

атмосфере азота в результате испарения графитовых электродов, содержащих бор,

был неоднородным и состоял из бамбукоподобных трубчатых и пластинчатых

форм с различным содержанием как бора, так и азота (от 0 до 50%). Позднее, в

1997 году, Miyamoto в [28] подтвердил возможность существования трубчатых

форм графитоподобных нитридов состава C3N4 и CN. Было показано, что C3N4

трубки являются диэлектриками и характеризуются высокой стабильностью. В то

же время трубчатый нитрид CN проявляет металлические свойства, независимо от

18

диаметра и хиральности. Синтез пленок CNX (х=25-35 ат.%) магнетронным распылением в атмосфере азота графитового диска на Si субстраты был описан в работе [54]. Пленки состояли из смеси двух типов материалов, в которых углерод находился в sp2 или sp3 гибридизации. Смесь углеродных материалов из ОУНТ, фуллеренов и аморфного углерода была получена лазерной абляцией графитовой мишени, содержащей никель с кобальтом, при 1200°С в атмосфере азота [55]. Встраивание азота было зафиксировано только в аморфный углерод.

В 1997 году японские авторы T.Nakajima и M.Koh сообщили об успешном синтезе N-УНВ разложением ацетонитрила и пиридина на Ni и Со катализаторах при 850-1000°С. При пиролизе ацетонитрила в зависимости от температуры состав материала изменялся от Cj4N до C62N, а в случае пиридина от C25N до C6oN [56]. Встраивание азота в углеродную структуру подтверждалось данными РФЭС: регистрировался пиридиноподобный, графитоподобный и окисленный азот в составе углеродной структуры.

Однако действительно успешное начало синтеза графитоподобных наноматерилов, допированных азотом, датируется 1999 годом, когда M.Terrones с соавторами опубликовал свои результаты по синтезу C49NX (х < 1) пиролизом меланина (C3H6N6) с ферроценом (Ci0Hi0Fe) в атмосфере аргона при 1050°С [57]. На фотографиях хорошо различимы однородные трубки с бамбукоподобной структурой. С помощью спектроскопии EELS было показано, что углерод находится в sp2 гибридизации, а азот - в графитоподобном (400.9 эВ) и пиридиноподобном (399 эВ) электронных состояниях.

С этого момента и по сегодняшний день наблюдается устойчивый интерес к N-УНМ. Дополнительным импульсом к исследованию N-УНМ послужило открытие в 2005 году нового типа углеродного наноматериала - графена [58], который также может быть допирован азотом [59].

1.2. Синтез N-УНМ

Первые успешные синтезы N-УНМ, описанные в п. 1.1, проводились различными методами: физическими, основанными на лазерной абляции, электродуговом разряде или магнетронном распылении, а также химическими,

основанными на разложении различных углеводородов или Ы-содержащих соединений в присутствии катализатора. Оба подхода можно отнести к методам прямого встраивания азота в углеродную структуру в процессе синтеза. В дальнейшем продолжалось развитие этих подходов и появлялись новые методы такие как плазмохимическое осаждение (ПХО), темплатный, твердофазный и сольвотермальный синтез. Позднее был предложен принципиально другой подход, заключающийся в постобработке готовых УНМ азот-содержащим газом (N2, МНз). Рассмотрим более подробно методы синтеза И-УНМ.

Физические методы относятся к высокоэнергетическим процессам, поскольку лазерное излучение или электродуговой разряд создают особую реакционную зону с заряженными частицами или высокой температурой. Неравновесные условия протекания этих процессов приводят к формированию температурной и химической неоднородности в реакционной зоне и, соответственно, синтезированные ]М-УНМ различаются структурой и содержанием азота.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Подъячева, Ольга Юрьевна, 2015 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Zhu J., Holmen A., Chen D. Carbon nanomaterials in catalysis: Proton affinity, chemical and electronic properties, and their catalytic consequences // ChemCatChem. - 2013. - V. 5. - C. 378-401.

2. Su D.S., Perathoner S., Centi G. Nanocarbons for the development of advanced catalysts // Chem. Rev. - 2013. - V. 113. - C. 5782-5816.

3. Baker R.T.K. Catalytic growth of carbon filaments // Carbon. - 1989. - V. 27. - P. 315-323.

4. de Jong K.P., Geus J.W. Carbon nanofibers: catalytic synthesis and applications // Catal. Rev. - Sci. Eng. - 2000. - V. 42. - № 4. - P. 481-510.

5. Serp Ph., Corrias M., Kalck Ph. Carbon nanotubes and nanofibers in catalysis // Appl. Catal. A. - 2003. - V. 253. - P. 337-358.

6. Буянов P.A. Закоксование катализаторов. - M.: Наука, 1983. - 207 с.

7. Чесноков В.В. Закономерности образования углерода из углеводородов на металлических катализаторах: Дис. д-ра хим.наук. - Новосибирск. — 1999. -372 с.

8. Likholobov V.A., Fenelonov V.B., Okkel L.G., Goncharova O.V., Avdeeva L.B., Zaikovskii V.I., Kuvshinov G.G., Semikolenov V.A., Puplyakin V.K., Baknanova O.N., Plaksin G.V. New carbon-carbonaceous composites for catalysis and adsorption // React. Kinet. Catal. Lett. - 1995. - V. 54. - P. 381-411.

9. Reshetenko T.V., Avdeeva L.B., Ismagilov Z.R., Pushkarev V.V., Cherepanova S.V., Chuvilin A.L., Likholobov V.A. Catalytic filamentous carbon. Structural and textural properties // Carbon. -2003. - V. 41. - P. 1605-1615.

10. Суровикин Ю.В., Суровикин В.Ф., Цеханович M.C., Лихолобов В.А. Новый углеродный катализатор для химических процессов // Российский химический журнал. - 2006. - Т. L. - №1. - С. 58-58.

11. Kuznetsov V.L., Usoltseva A.N., Mazov I.N. Common features of the formation mechanism of carbon filaments, nanotubes, and silicon carbide whiskers on metal catalysts // Fullerenes Nanot. Carbon Nanostruct. - 2005. - V. 13. - P. 121-129.

12. Kuznetsov V.L., Usoltseva A.N., Chuvilin A.L., Obraztsova E.D., Bonard J.-M. Thermodynamic analysis of nucleation of carbon deposits on metal particles and its implications for the growth of carbon nanotubes // Phys. Rev. B. - 2001. - V. 64. -P. 235401-235407.

13. Kuvshinov G.G., Mogilnykh Y.I., Kuvshinov D.G., Yermakov D.Y., Yermakova M.A., Salanov A.N., Rudina N.A. Mechanism of porous filamentous carbon granule formation on catalytic hydrocarbon decomposition // Carbon. - 1999. - T. 37. - C.

1239-1246.

14. Руднев A.B., Лысакова A.C., Плюснин П.Е., Бауман Ю.И., Шубин Ю.В., Мишаков И.В., Ведягин А.А., Буянов Р.А. Синтез, структура и каталитическая активность при разложении хлоруглеводородов сплавов никеля с медью и кобальтом // Неорганические материалы. - 2014. - Т. 50. - С. 613-619.

15. Suarez-Martinez I., Globert N., Ewels Ch.P. Nomenclature of sp2 carbon nanoforms // Carbon. - 2012. - V. 50. - P. 741-747.

16. Ewels C.P., Glerup M. A review of nitrogen doping in carbon nanotubes // J. Nanosci. Nanotech. -2005. - V. 5.-P. 1345-1363.

17. Kvon R.I., Il'inich G.N., Chuvilin A.L., Likholobov V.A. XPS and ТЕМ study of new carbon material: N-containing catalytic filamentous carbon // J. Mol. Catal. A. -2000. - V. 158.-P. 413-416.

18. Tang C., Bando Y., Golberg D., Xu F. Structure and nitrogen incorporation of carbon nanotubes synthesized by catalytic pyrolysis of dimethylformamide // Carbon. - 2004. - V. 42. - P. 2625-2633.

19. Matter P.H., Wang E., Ozkan U.S. Preparation of nanostructured nitrogen-containing carbon catalysts for the oxygen reduction reaction from SiC>2- and MgO-supported metal particles // J. Catal. - 2006. - V. 243. - P. 395-403.

20. Matter P.H., Wang E. Arias M., Biddinger E.J., Ozkan U.S. Oxygen reduction reaction activity and surface properties of nanostructured nitrogen-containing carbon // J. Mol. Catal. A. - 2007. - V. 264. - P. 73-81.

21. Shao Y., Sui J., Yin G., Gao Y. Nitrogen-doped carbon nanostructures and their composites as catalytic materials for proton exchange membrane fuel cell // Appl. Catal. B. - 2008. - V. 79. - P. 89-99.

22. Su D.S., Schlogl R. Nanostructured carbon and carbon nanocomposites for electrochemical energy storage applications // ChemSusChem. - 2010. - V. 3. - P. 136-168.

23. Zhang Y., Zhang J., Su D.S. Substitutional doping of carbon nanotubes with heteroatoms and their chemical applications // ChemSusChem. - 2014. - V. 7. - P.

1240-1250.

24. Mabena L.F., Ray S.S., Mhlanga S.D., Coville N.J. Nitrogen-doped carbon nanotubes as a metal catalyst support // Appl. Nanosci. - 2011. - V. 1. - P. 67-77.

265

25. Groves M.N., Chan A.S.W., Malardier-Jugroot C., Jugroot M. Improving platinum catalyst binding energy to graphene through nitrogen doping // Chem. Phys. Lett. -2009.-V. 481.-P. 214-219.

26. Li Y.H., Hung T.H., Chen C.W. A first principles study of nitrogen- and boron-assisted platinum adsorption on carbon nanotubes // Carbon. - 2009. - V. 47. - P. 850-855.

27. Acharya C.K., Sullivan D.I., Turner C.H. Characterizing the interaction of Pt and Pt-Pd clusters with boron-doped, nitrogen-doped and activated carbon: density functional theory calculations and parameterization // J. Phys. Chem. C. - 2008. -V. 112.-P. 13607-13622.

28. Miyamoto Y., Cohen M.L., Louie S.G. Theoretical investigation of graphitic carbon nitride and possible tubule forms // Solid State Commun. - 1997. - V. 102. - № 8. -P. 605-608.

29. Dos Santos M.C., Alvarez F. Nitrogen substitution of carbon in graphite: Structure evolution toward molecular forms // Phys. Rev. B. - 1998. - V. 58. - № 20. - P. 13918-13924.

30. Mattesini M., Matar S.F., Etourneau J. Stability and electronic property investigations of the graphitic C3N4 system showing an orthorhombic unit cell // J. Mater. Chem. - 2000. - V. 10. - P. 709-713.

31. Huang Y., Gao J., Liu R. Structure and electronic properties of nitrogen-containing carbon nanotubes // Synth. Met. - 2000. - V. 113. - P. 251-255.

32. Van Dommele S., de Jong K.P., Bitter J.H. Nitrogen-containing carbon nanotubes as solid base catalysts // Chem. Commun. - 2006. - P. 4859-4861.

33. Su D.S., Perathoner S., Centi G. Catalysis on nano-carbon materials: Going where to? // Catal. Today. - 2012. - V. 186. - P. 1-6.

34. Bitter J.H. Nanostructured carbons in catalysis a Janus material - industrial applicability and fundamental insights // J. Mater. Chem. - 2010. - V. 20. - P. 7312-7321.

35. Antolini E. Carbon supports for low-temperature fuel cell catalysts // Appl. Catal. B.-2009.-V. 88.-P. 1-24.

36. Amadou J., Chizari K., Houlle M., Janowska I., Ersen O., Begin D., Pham-Huu C. N-doped carbon nanotubes for liquid-phase C=C bond hydrogenation // Catal. Today. - 2008. - V. 138. - P. 62-68.

37. Garcia-Garcia F.R, Alvarez-Rodriguez J., Rodriguez-Ramos I., Guerrero-Ruiz A. The use of carbon nanotubes with and without nitrogen doping as support for

266

ruthenium catalysts in the ammonia decomposition reaction // Carbon. - 2010. - V. 48. - P. 267-276.

38. Bezemer G.L., van Laak A., van Dillen A.J., de Jong K.P. Cobalt supported on carbon nanofibers - a promising novel Fischer-Tropsch catalyst // Stud. Surf. Sci. Catal. - 2004. - V. 147. - 259-264.

39. Bezemer G.L., Radstake P.B., Koot V., van Dillen A.J., Geus J.W., de Jong K.P. Preparation of Fischer-Tropsch cobalt catalysts supported on carbon nanofibers and silica using homogeneous deposition-precipitation // J. Catal. - 2006. - V. 237. - P. 291-302.

40. Lim H.D., Gwon H., Kim H., Kim S.W., Yoon T., Choi J.W., Oh S.M., Kang K. Mechanism of Co^Vgraphene catalytic activity in Li-02 batteries using carbonate based electrolytes // Electrochim. Acta. - 2013. - V. 90. - P. 63-70.

41. Lang J., Yan X., Xue Q. Facile preparation and electrochemical characterization of cobalt oxide/multi-walled carbon nanotube composites for supercapacitors // J. Power Sources. - 2011. - V. 196. - P. 7841-7846.

42. Cohen M.L. Calculation of bulk moduli of diamond and zinc-blende solids // Phys. Rev. B. - 1985. - V. 32. - № 12. - P. 7988-7991.

43. Liu A.Y., Cohen M.L. Prediction of new low compressibility solids // Science. -1989.-V. 245.-№4920.-P. 841-842.

44. Liu A.Y., Cohen M.L. Structural properties and electronic structure of low-compressibility materials: 0-Si3N4 and hypothetical 0-C3N4 // Phys. Rev. B. - 1990. -V.41.-№ 15.-P. 10727-10734.

45. Liu A.Y., Wentzcovitch R.M. Stability of carbon nitride solids // Phys. Rev. B. -1994.-V. 50.-№ 14.-P. 10362-10365.

46. Alves I., Demazeau G., Tanguy B., Weill F. On a new model of the graphitic form ofC3N4//Solid State Commun.-1999.-V. 109.-№ 11.-P. 697-701.

47. Côté M., Cohen M.L. Carbon nitride compounds with 1:1 stoichiometry // Phys. Rev. B. - 1997. - V. 55. - P. 5684-5688.

48. Pels J.R., Kapteijn F., Moulijn J.A., Zhu Q., Thomas K.M. Evolution of nitrogen functionalities in carbonaceous materials during pyrolysis // Carbon. - 1995. - V. 33.-№ 11.-P.1641-1653.

49. Arrigo R., Havecker M., Schlôgl R., Su D.S. Dynamic surface rearrangement and thermal stability of nitrogen functional groups on carbon nanotubes // Chem. Commun. - 2008. - V. 40. - P. 4891-4893.

50. Casanovas J., Ricart J.M., Rubio J., Illas F., Jimenez-Mateos J.M. Origin of the large Nls binding energy in X-ray photoelectron spectra of calcined carbonaceous materials // J. Am. Chem. Soc. - 1996. - V. 118. - P. 8071-8076.

51. Kaner R.B., Kouvetakis J., Warble C.E., Sattler M.L., Bartlett N. Boron-carbon-nitrogen materials of graphite-like structure // Mat. Res. Bull. - 1987. - V. 22. - P. 399-404.

52. Kouvetakis J., Sasaki T., Shen C., Hagiwara R., Lerner M., Krishnan K.M., Bartlett N. Novel aspects of graphite intercalation by fluorine and fluorides and new B/C, C/N and B/C/N materials based on the graphite network // Synth. Met. - 1989. - V. 34.-P. 1-7.

53. Stephan O., Aiayan P.M., Colliex C., Redlich P., Lambert J.M., Bernier P., Lefin P. Doping graphitic and carbon nanotube structures with boron and nitrogen // Science. - 1994,-V. 266.-P. 1683-1685.

54. Zheng W.T., Broitman E., Hellgren N., Xing K.Z., Ivanov I., Sjöström H., Hultman L., Sundgren J.E. Reactive magnetron sputtering of CNX thin films as different substrate bias // Thin Solid Films. - 1997. - V. 308-309. - P. 223-227.

55. Zhang Y., Gu H., Iijima S. Single-wall carbon nanotubes synthesized by laser ablation in a nitrogen atmosphere // Appl. Phys. Lett. - 1998. - V. 73. - № 26. - P. 3827-3829.

56. Nakajima T., Koh M. Synthesis of high crystalline carbon-nitrogen layered compounds by CVD using nickel and cobalt catalysts // Carbon. - 1997. - V. 35. -№2.-P. 203-208.

57. Terrones M., Terrones H., Grobert N., Hsu W.K., Zhu Y.Q., Hare J.P., Kroto H.W., Walton D.R.M., Kohler-Redlich P., Rühle M., Zhang J.P., Cheetham A.K. Efficient route to large arrays of CNX nanofibers by pyrolysis of ferrocene/melamine mixtures // Appl. Phys. Lett. - 1999. - V. 75. - № 25. - P. 3932-3934.

58. Novoselov K.S., Geim A.K., Morozov S.V., Jiang D., Katsnelson M.I., Grigorieva I.V., Dubonos S.V. Two-dimensional gas of massless Dirac fermions in graphene // Nature. - 2005. - V. 438. - P. 197-200.

59. Wang X., Li X., Zhang L., Yoon Y., Weber P.K., Wang H., Guo J., Dai H. N-doping of graphene through electrothermal reactions with ammonia // Science. -2009. - V. 324. - P. 768-771.

60. Redlich P., Loeffler J., Ajayan P.M., Bill J., Aldinger F., Rühle M. B-C-N nanotubes and boron doping of carbon nanotubes // Chem. Phys. Lett. - 1996. - V. 260. - № 3-4. - P. 465-470.

61. Suenaga K., Colliex C., Demoncy N., Loiseau A., Pascard H., Willaime F. Synthesis of nanoparticles and nanotubes with well-separated layers of boron nitride and carbon// Science. - 1997. - V. 278. - P. 653-655.

62. Glerup M., Steinmetz J., Samaille D., Stephan O., Enouz S., Loiseau A., Roth S., Bernier P. Synthesis of N-doped SWNT using the arc-discharge procedure // Chem. Phys. Lett. - 2004. - V. 387. - P. 193-197.

63. Li L.-J., Glerup M., Khlobystov A.N., Wiltshire J.G., Sauvajol J.-L., Taylor R.A., Nicholas R. J. The effects of nitrogen and boron doping on the optical emission and diameters of single-walled carbon nanotubes // Carbon. - 2006. - V. 44. - P. 27522757.

64. Droppa R., Hammer P., Carvalho A.C.M., dos Santos M.C., Alvarez F. Incorporation of nitrogen in carbon nanotubes // J. Non-Cryst. Solids. - 2002. - V. 299-302. - P. 874-879.

65. Okada T., Yamada S., Takeuchi Y., Wada T. Formation of carbon nitride films with high N/C ratio by high-pressure radio frequency magnetron sputtering // J. Appl. Phys. - 1995. - V. 78. - № 12. - P. 7416-7418.

66. Suenaga K., Johansson M.P., Hellgren N., Broitman E., Wallenberg L.R., Colliex C., Sundgren J.-E., Hultman L. Carbon nitride nanotubulite - densely-packed and well-aligned tubular nanostructures // Chem. Phys. Lett. - 1999. - V. 300. - P. 695700.

67. Lejeune M., Durand-Drouhin O., Charvet S., Grosman A., Ortega C., Benlahsen M. Correlation between plasma parameters, microstructure and optical properties of sputtering magnetron CNX films // Thin Solid Films. - 2003. - V. 444. - P. 1-8.

68. Maldonado S., Morin S., Stevenson K.J. Structure, composition, and chemical reactivity of carbon nanotubes by selective nitrogen doping // Carbon. - 2006. — V. 44.-P. 1429-1437.

69. Yudasaka M., Kikuchi R., Ohki Y., Yoshimura S. Nitrogen-containing carbon nanotube growth from Ni phthalocyanine by chemical vapor deposition // Carbon. -1997.-V. 35.-№2.-P. 195-201.

70. Sen R., Satishkumar B.C., Govindaraj A., Harikumar K.R., Renganathan M.K., Rao C.N.R. Nitrogen-containing carbon nanotubes // J. Mater. Chem. - 1997. - V. 7. -№ 12.-P. 2335-2337.

71. Nath M., Satishkumar B.C., Govindaraj A., Vinod C.P., Rao C.N.R. Production of bundles of aligned carbon and carbon-nitrogen nanotubes by the pyrolysis of

precursors on silica-supported iron and cobalt catalysts // Chem. Phys. Lett. - 2000.

- V. 322. - № 5. - P. 333-340.

72. Lee C.J., Lyu S.C., Kim H.W., Lee J.H., Cho K.I. Synthesis of bambooshaped carbon-nitrogen nanotubes using C2H2-NH3-Fe(CO)5 system // Chem. Phys. Lett. -2002.-V. 359.-№i_2.-p. 115-120.

73. Jang J.W., Lee C.E., Lyu S.C., Lee T.J., Lee C.J. Structural study of nitrogen-doping effects in bamboo-shaped multiwalled carbon nanotubes // Appl. Phys. Lett.

- 2004. - V. 84. - № 15. - P. 2877-2879.

74. http:/www.nanowerk.com/spotlight/spotid=23118.php

75. Tessonier J.P., Rosenthal D., Hansen T.W., Hess C., Schuster M.E., Blume R., Girgsdies F., Pfänder N., Timpe O., Su D.S., Schlögl R. Analysis of the structure and chemical properties of some commercial carbon nanostructures // Carbon. -2009. - V. 47. - P. 1779-1798.

76. Wang E.G., Guo Z.G., Ma J., Zhou M.M., Pu Y.K., Liu S., Zhang G.Y., Zhong D.Y. Optical emission spectroscopy study of the influence of nitrogen on carbon nanotube growth // Carbon. - 2003. - V. 41. - P. 1827-1831.

77. Teo K.B.K., Chhowalla M., Amaratunga G.A.J., Milne W.I., Hasko D.G., Pirio G., Legagneux P., Wyczisk F., Pribat D. Uniform patterned growth of carbon nanotubes without surface carbon // Appl. Phys. Lett. - 2001. - V. 79. - P. 1534-1536.

78. Srivastava S.K., Yankar V.D., Kumar V. Growth and microstructures of carbon nanotube films prepared by microwave plasma enhanced chemical vapor deposition process // Thin Solid Films. - 2006. -V. 515. - P. 1552-1560.

79. Wang E.-G. A new development in covalently bonded carbon nitride and related materials//Adv. Mater.- 1999.-V. 11.-№ 13.-P. 1129-1133.

80. Lee Y.T., Kim N.S., Bae S.Y., Park J., Yu S.-C., Ryu H., Lee H.J. Growth of vertically aligned nitrogen-doped carbon nanotubes: control of the nitrogen content over the temperature range 900-1100°C // J. Phys. Chem. B. - 2003. - V. 107. - P. 12958-12963.

81. Han W.-Q., Kohler-Redlich Ph., Seeger T., Ernst F., Rühle M., Grobert N., Hsu W.K., Chang B.-H., Zhu Y.-Q., Kroto H.W., Walton D.R.M., Terrones M., Terrones H. Aligned CNX nanotubes by pyrolysis of ferrocene/Coo under NH3 atmosphere // Appl. Phys. Lett. - 2000. - V. 77. - № 12. - P. 1807-1809.

82. Kim T.-Y., Lee K.-R., Eun K.Y., Oh K.-H. Carbon nanotube growth enhanced by nitrogen incorporation // Chem. Phys. Lett. - 2003. - V. 372. - P. 603-607.

83. Kudashov A.G., Okotrub A.V., Bulusheva L.G., Asanov I.P., Shubin Yu.V., Yudanov N.F., Yudanova L.I., Danilovich V.S., Abrosimov O.G. Influence of NiCo catalyst composition on nitrogen content in carbon nanotubes // J. Phys. Chem. B. - 2004. - V. 108. - P. 9048-9053.

84. Hao Y., Qingwen L., Jin Z., Zhongfan L. The effect of hydrogen on the formation of nitrogen-doped carbon nanotubes via catalytic pyrolysis of acetonitrile // Chem. Phys. Lett. - 2003. - V. 380. - P. 347-351.

85. Glerup M., Castignolles M., Holzinger M., Hug G., Loiseau A., Bernier P. Synthesis of highly nitrogen-doped multi-walled carbon nanotubes // Chem. Commun. - 2003. - P. 2542-2543.

86. Sen R., Satishkumar B.C., Govindaraj A., Harikumar K.R., Raina G., Zhang J.-P., Cheetham A.K., Rao C.N.R. B-C-N, C-N and B-N nanotubes produced by the pyrolysis of precursor molecules over Co catalysts // Chem. Phys. Lett. - 1998. - V. 287.-P. 671-676.

87. Liang E.J., Ding P., Zhang H.R., Guo X.Y., Du Z.L. Synthesis and correlation study on the morphology and Raman spectra of CNX nanotubes by thermal decomposition of ferrocene/ethylenediamine // Diam. Rel. Mater. - 2004. - V. 13. - P. 69-73.

88. Terrones M., Kamalakaran R., Seeger T., Rühle M. Novel nanoscale gas containers: encapsulation of N2 in CNX nanotubes // Chem. Commun. - 2000. - P. 2335-2336.

89. Terrones M., Grobert N., Olivares J., Zhang J.P., Terrones H., Kordatos K., Hsu W.K., Hare J.P., Townsend P.D., Prassides K., Cheetham A.K., Kroto H.W., Walton D.R.M. Controlled production of aligned-nanotube bundles // Nature. -1997.-V. 388.-P. 52-55.

90. Terrones M., Ajayan P.M., Banhart F., Blase X., Carroll D.L., Charlier J.C., Czerw R., Foley B., Grobert N., Kamalakaran R., Kohler-Redlich P., Rühle M., Seeger T., Terrones H. N-doping and coalescence of carbon nanotubes: synthesis and electronic properties // Appl. Phys. A. - 2002. - V. 74. - P. 355-361.

91. Kim N.S., Lee Y.T., Park J., Han J.B., Choi Y.S., Choi S.Y., Choo J., Lee G.H. Vertically aligned carbon nanotubes grown by pyrolysis of iron, cobalt, and nickel phthalocyanine // J. Phys. Chem. B. - 2003. - V. 107. - P. 9249-9255.

92. Reyes-Reyes M., Grobert N., Kamalakaran R., Seeger T., Golberg D., Rühle M., Bando Y., Terrones H., Terrones M. Efficient encapsulation of gaseous nitrogen inside carbon nanotubes with bamboo-like structure using aerosol thermolysis // Chem. Phys. Lett. - 2004. - V. 396. - P. 167-173.

93. Jang J., Oh J.H. A facile synthesis of polypyrrole nanotubes using a templatemediated vapor deposition polymerization and the conversion to carbon nanotubes // Chem. Commun. - 2004. - P. 882-883.

94. Maiyalagan T., Viswanathan B., Varadaraju U.V. Nitrogen containing carbon nanotubes as supports for Pt - Alternate anodes for fuel cell applications // Electrochem. Commun. - 2005. - V. 7. - P. 905-912.

95. Maiyalagan T., Viswanathan B. Template synthesis and characterization of well-aligned nitrogen containing carbon nanotubes // Mater. Chem. Phys. - 2005. - V. 93.-P. 291-295.

96. Oku T., Kawaguchi M. Microstructure analysis of CN-based nanocage materials by high-resolution electron microscopy // Diam. Rel. Mater. - 2000. - V. 9. - P. 906910.

97. Wu C., Guo Q., Yin P., Li T., Yang Q., Xie Y. Synthesis of nitrogen-doped carbon nanostructures by the reactions of small molecule carbon halides with sodium azide // J. Phys. Chem. B - 2005. - V. 109. - № 7. - P. 2597-2604.

98. Wu X., Tao Y., Lu Y., Dong L., Hu Zh. High-pressure pyrolysis of melamine route to nitrogen-doped conical hollow and bamboo-like carbon nanotubes // Diam. Rel. Mater. - 2006. - V. 15. - P. 164-170.

99. Guo Q., Xie Y., Wang X., Zhang S., Hou T., Lv. S. Synthesis of carbon nitride nanotubes with the C3N4 stoichiometry via a benzene-thermal process at low temperatures // Chem. Commun. - 2004. - V. 1. - P. 26-27.

100. Yin L., Bando Y., Li M., Liu Y., Qi Y. Unique single-crystalline beta carbon nitride nanorods // Adv. Mater. - 2003. -V. 15. - P. 1840-1844.

101. Stolir B., Boehm H.P., Schlogl R. Enhancement of the catalytic activity of activated carbons in oxidation reactions by thermal treatment with ammonia or hydrogen cyanide and observation of a superoxide species as a possible intermediate // Carbon. - 1991. - V. 29. - № 6. - P. 707-720.

102. Jurewicz K., Babel K., Pietrzak R., Delpeux S., Wachowska H. Capacitance properties of multi-walled carbon nanotubes modified by activation and ammoxidation // Carbon. - 2006. - V. 44. - P. 2368-2375.

103. Golberg D., Bando Y., Han W., Kurashima K., Sato T. Single-walled B-doped carbon, B/N-doped carbon and BN nanotubes synthesized from single-walled carbon nanotubes through a substitution reaction // Chem. Phys. Lett. - 1999. - V. 308.-P. 337-342.

104. Grobert N., Terrones M., Trasobares S., Kordatos K., Terrones H., Olivares J., Zhang J.P., Redlich Ph., Hsu W.K., Reeves C.L., Wallis D.J., Zhu Y.Q., Hare J.P., Pidduck A.J., Kroto H.W., Walton D.R.M. A novel route to aligned nanotubes and nanofibres using laser-patterned catalytic substrates // Appl. Phys. A. - 2000. - V. 70.-P. 175-183.2

105. Кудашов А.Г., Булушева Л.Г., Окотруб A.B., Абросимов О.Г., Шубин Ю.В., Юданова Л.И., Юданов Н.Ф. Синтез CNx-нанотрубок с использованием катализаторов, полученных из бималеатов цинка и никеля // Неорганические материалы. - 2007. - Т. 43. - С. 1056-1061.

106. Ильинич Т.Н., Романенко А.В., Квон Р.И., Фенелонов В.Б., Зайковский В.И., Ищенко А.В. Прямой синтез N-содержащего волокнистого углерода на высокопроцентном Ni-Cu катализаторе // Кинетика и катализ. - 2007. — Т. 48. -№ 1.-С. 110-122.

107. Terrones М., Grobert N., Terrones Н. Synthetic routes to nanoscale BxCyNz architectures // Carbon. - 2002. - V. 40. - P. 1665-1684.

108. Suenaga K., Yudasaka M., Colliex C., Iijima S. Radially modulated nitrogen distribution in CNX nanotubular structures prepared by CVD using Ni phthalocyanine // Chem. Phys. Lett. - 2000. - v. 316. - № 5-6. - P. 365-372.

109. Esconjauregui S., Whelan C.M., Maex K. The resons why metals catalyze the nucleation and growth of carbon nanotubes and other carbon nanomorphologies // Carbon. - 2009. - V. 47. - P. 659-669.

110. Буянов P.А., Пармон B.H. О полифункуциональных монокристаллических структурах как о нанороботах, управляющих нанотехнологиями // Катализ в промышленности.-2013.-Т. З.-С. 11-15.

111. Alstrup I. A new model explaining carbon filament growth on nickel, iron, and Ni -Cu alloy catalysts// J. Catal. - 1988. -V. 109. - P. 241-251.

112. Rostrup - Nielsen J., Trimm D.L. Mechanisms of carbon formation on nickel -containing catalysts//J. Catal. - 1977.-V. 48.-P. 155-165.

113. Snoeck J.W., Froment G.F., Fowles M. Filamentous carbon formation and gasification: thermodynamics, driving force, nucleation, and steady-state growth, //J. Catal. - 1997. - V. 169. - P. 240-249.

114. Yang R.T., Chen J.P. Mechanism of carbon filament growth on metal catalysts // J. Catal. - 1989. - V. 115. - P. 52-64.

115. Tessonier J.P., Su D.S. Recent growth mechanism of carbon nanotubes: A review // ChemSusChem. - 2011. - V. 4. - P. 824-847.

116. Коек A.J.H.M., de Вокх Р.К., Boellaard Е., Klop W., Geus J.W. The formation of filamentous carbon on iron and nickel catalysts: II. Mechanism // J. Catal. - 1985. -V. 96. -P. 468-480.

117. Holstein W.L. The roles of ordinary and Soret diffusion in the metal-catalyzed formation of filamentous carbon // J. Catal. - 1995. - V. 152. - P. 42-51.

118. Tibbetts G.G., Devour M.G., Rodda E.J. An adsorption-diffusion isotherm and its application to the growth of carbon filaments on iron catalyst particles // Carbon. -1987.-V. 25.-P. 367-375.

119. Reshetenko T.V., Avdeeva L.B., Ushakov V.A., Moroz E.M., Shmakov A.N., Kriventsov V.V., Kochubey D.I., Pavlyukhin Y.T., Chuvilin A.L., Ismagilov Z.R. Coprecipitated iron-containing catalysts (Fe-AbCb, Fe-Co-Al203, Fe-Ni-Al203) for methane decomposition at moderate temperatures. II. Evolution of the catalysts in reaction // Appl. Catal. A. - 2004. - V. 270. - P. 87-99.

120. Qin L.C., Iijima S. Fibrilliform growth of carbon nanotubes // Mater. Lett. - 1997. -V. 30.-P. 311-314.

121. Avdeeva L.B., Goncharova O.V., Kochubey D.I., Zaikovskii V.I., Plyasova L.M., Novgorodov B.N., Shaikhutdinov S.K. Coprecipitated Ni-alumina and Ni-Cu-alumina catalysts for methane decomposition and carbon deposition. II. Evolution of the catalysts in reaction // Appl. Catal. A. - 1996. - V. 141. - P. 117-129.

122. Чесноков B.B., Буянов P.A. Образование углеродных нитей при каталитическом разложении углеводородов на металлах подгруппы железа и их сплавах // Успехи химии. - 2000. - Т. 69. - № 7. - С. 675-692.

123. Chesnokov V.V., Zaikovskii V.I., Buyanov R.A. Symmetric twisted carbon filaments formed from butadiene-1,3 on Ni-Cu/MgO-catalyst: growth regularities and mechanism // J. Molec. Catal. A. - 2000. - V. 158. - P. 267-270.

124. Rinaldi A., Tessonier J.P., Schuster M.E., Blume R., Girsdies F., Zhang Q., Jacob Т., Hamid S.B.A., Su D.S., Schlogl R. Dissolved carbon control the initial stages of nanocarbon growth // Angew. Chem. Int. Ed. - 2011. - V. 50. - P. 3313-3317.

125. Nishitani S.R., Ishihara K.N., Suzuki R.O., Shingu P.H. Metastable solid solubility limit of carbon in the Ni-C system // J. Mater. Sci. Lett. - 1985. - V. 4. - P. 872875.

126. Портной B.K., Леонов A.B., Мудрецова C.H., Федотов С.А. Формирование карбида никеля при деформационной обработке смесей Ni-C // Физика металлов и металловедение. - 2010. - Т. 109. - Jte 2. - С. 165-173.

127. Parmon V.N. Fluidization of the active component of catalysts in catalytic formation of carbon assisted by iron and nickel carbides // Catal. Lett. - 1996. - V. 42.-P. 195-199.

128. Криворучко О.П., Зайковский В.И., Замараев К.И. Образование необычных жидкоподобных частиц Fe-C и динамика их поведения на поверхности аморфного углерода при 920 - 1170 К // ДАН. - 1993. - Т. 329. - № 6. - С. 744748.

129. Schaper А.К., Hou Н., Greiner A., Phillipp F. The role of iron carbide in multiwalled carbon nanotube growth // J. Catal. - 2004. - V. 222. - P. 250-254.

130. Harutyunyan A.R., Tokune Т., Mora E. Liquefaction of catalyst during carbon single-walled nanotube growth // Appl. Phys. Lett. - 2005. - V. 86. - P. 153113-1153113-3

131. Schouten F.C., Gijzaman O.L.J., Bootsma G.A. Interaction of methane with Ni (110) and Ni (100); diffusion of carbon into Ni through the (100) surface: an AES-LEED study//Surf. Sci. - 1979. -V. 87.-P. 1-12.

132. Audier M., Oberlin A, Coulon M. Crystallographic orientations of catalytic particles in filamentous carbon: case of simple conical particles // J. Ciyst. Growth. - 1981. -V. 55. - P. 549-55.

133. Anderson P.E., Rodriguez N. M. Influence of the support on the structural characteristics of carbon nanofibers produced from the metal-catalyzed decomposition of ethylene // Chem. Mater. - 2000. - V. 12. - P. 823-830.

134. Diaz M.C., Blackman J.M., Snape C.E. Maximising carbon nanofiber and hydrogen production in the catalytic decomposition of ethylene over an unsupported Ni-Cu alloy // Appl. Catal. A. - 2008. - V. 339. - P. 196-208.

135. Chen D., Christensen K.O., Ochoa-Fernandez E., Yu Z., Totdal В., Latorre N., Monzon A., Holmen A. Synthesis of carbon nanofibers: effects of Ni crystal size during methane decomposition // J. Catal. - 2005. -V. 229. - P. 82-96.

136. Toebes L.M, Bitter J.H., Dillen A.J., de Jong K.P. Impact of the structure and reactivity of nickel particles on the catalytic growth of carbon nanofibers // Catal. Today. - 2002. - V. 76. - P. 33-42.

137. Park С., Keane M. Catalyst support effects in the growth of structured carbon from the decomposition of ethylene over nickel // J. Catal. - 2004. - V. 221. - P. 386399.

138. Park С., Rodriguez N.M., Baker R.T.K. Carbon deposition on iron-nickel during interaction with carbon monoxide-hydrogen mixtures // J. Catal. - 1997. - V. 169. -P. 212-227.

139. Rinaldi A., Abdullah N., АН M., Furche A., Hamid S.B.A., Su D.S., Schlogl R. Controlling the yield and structure of carbon nanofibers grown on a nickel/activated carbon catalyst // Carbon. - 2009. - V. 47. - P. 3023-3033.

140. Kim S.S., Kim K.W., Ahn H.J., Cho K.K. Characterization of graphitic nanofibers synthesized by the CVD method using nickel-copper as a catalyst // J. Alloys Compd. - 2008. - V. 449. - P. 274-278.

141. Kang J., Li J., Zhao N., Du X., Shi C., Nash P. The effect of catalyst evolution at various temperatures on carbon nanostructures formed by chemical vapor deposition // J. Mater. Sci. - 2009. - V. 44. - P. 2471-2476.

142. Lazaro M.J., Sebastian D., Suelves I., Moliner R. Carbon nanofiber growth optimization for their use as electrocatalyst support in proton exchange membrane (РЕМ) fuel cell // J. Nanosci. Nanotechnol. - 2009. - V. 9. - P. 4353-4359.

143. Trasobares S„ Stephan O., Colliex C„ Hsu W.K., Kroto H.W., Walton D.R.M. Compartmentalized CNX nanotubes: Chemistry, morphology, and growth // J. Chem. Phys. - 2002. - V. 116. - № 20. - P. 8966-8972.

144. Dommelle S., Romero-Izquirdo A., Brydson R., de Jong K.P., Bitter J.H. Tuning nitrogen functionalities in catalytically grown nitrogen-containing carbon nanotubes // Carbon. - 2008. - V. 46. - P. 138-148.

145. Lin C.H., Chang H.L., Hsu C.M., Lo A.Y., Kuo C.T. The role of nitrogen in carbon nanotube formation//Diam. Rel. Mater.-2003.-V. 12.-P. 1851-1857.

146. Chang H.L., Lin C.H., Kuo C.T. Field emission, structure, cathodoluminescence and formation studies of carbon and Si-C-N nanotubes // Diam. Rel. Mater. - 2002. - V. 11. - № 3-6. - P. 793-798.

147. Ma X., Wang E., Zhou W., Jefferson D.A., Chen J., Deng S., Xu N. Polymerized carbon nanobells and their field-emission properties // Appl. Phys. Lett. - 1999. -V. 75.-P. 3105-3107.

148. Усольцева A.H. Физико-химические основы каталитического синтеза углеродных нанотрубок: Дне. Канд. Хим. Наук: 02.00.15 / ИК СО РАН. -Новосибирск. - 2007. - 150 с.

149. Wang Y.Y., Tang G.Y., Koeck F.A.M., Brown В., Garguilo J.M., Nemanich R.J. Experimental studies of the formation process and morphologies of carbon

nanotubes with bamboo mode structures I I Diam. Rel. Mater. - 2004. - V. 13. - P. 1287-1291.

150. Terrones M., Benito A.M., Manteca-Diego C., Hsu W.K., Osman O.I., Hare J.P., Reid D.G., Terrones H., Cheetham A.K., Prassides K., Kroto H.W., Walton D.R.M. Pyrolytically grown BxCyNz nanomaterials: nanofibers and nanotubes // Chem. Phys. Lett. - 1996. - V. 257. - P. 576-582.

151. Czigany Z., Brunell I.F., Neidhardt J., Hultman L., Suenaga K. Growth of fullerene-like carbon nitride thin solid films consisting of cross-linked nano-onions // Appl. Phys. Lett. -2001. - V. 79. -№ 16. - P. 2639-2641.

152. Sjostrom H., Stafstrom S., Boman M., Sundgren J.-E. Superhard and elastic carbon nitride thin films having fullerenelike microstructure // Phys. Rev. Lett. - 1995. - V. 75. -№ 7. - P. 1336-1339.

153. O'Byrne, Li Zh., Jones S.L.T., Fleming P.G., Larsson J.A., Morris M.A., Holmes J.D. Nitrogen-doped carbon nanotubes: growth, mechanism and structure // ChemPhysChem. - 2011. - V. 12. - P. 2995-3001.

154. Yang J.H., Lee D.H., Yum M.H., Shin Y.S., Kim E.L., Park C.Y., Kwon M.H., Yang C.W., Yoo J.B., Song H.J., Shin H.J., Jin Y.W., Kim J.M. Encapsulation mechanism of N2 molecules into the central hollow of carbon nitride multiwalled nanofibers // Carbon. - 2006. - V. 44. - P. 2219-2223.

155. Yang D.J., Zhang Q., Yoon S.F., Ahn J., Wang S.G., Zhou Q., Wang Q., Li J.Q. Effects of oxygen and nitrogen on carbon nanotube growth using a microwave plasma chemical vapor deposition technique // Surf. Coat. Technol. - 2003. - V. 167.-P. 288-291.

156. Jung M., Eun K.Y., Lee J.K., Baik Y.J., Lee K.R., Park J.W. Growth of carbon nanotubes by chemical vapor deposition // Diam. Relat. Mater. - 2001. - V. 10. -P. 1235-1240.

157. Lyubutin I.S., Anosova O.A., Frolov K.V., Sulyanov S.N., Okotrub A.V., Kudashov A.G., Bulusheva L.G. Iron nanoparticles in aligned arrays of pure and nitrogen-doped carbon nanotubes // Carbon. - 2012. - V. 50. - P. 2628-2634.

158. Frisk K. A new assessment of the Fe-N phase diagram // CALPHAD. - 1987. - V. 11.-P. 127-134.

159. Gabriel A., Gustafson P., Ansara I. A thermodynamic evaluation of the C-Fe-Ni system // CALPHAD. - 1987. - V. 11. - P. 203-218.

160. Kudashov A.G., Abrosimov O.G., Gorbachev R.G., Okotrub A.V., Yudanova L.I., Chuvilin A.L., Romanenko A.I. Comparison of structure and conductivity of

277

multiwall carbon nanotubes obtained over Ni and Ni/Fe catalysts // Fullerenes Nanot. Carbon Nanostruct. - 2004. - V. 12. - № 1-2. - P. 93-97.

161. Kurt R., Klinke Ch., Bonard J.M., Kern K., Karimi A. Tailoring the diameter of decorated C-N nanotubes by temperature variations using HF-CVD // Carbon. -2001. - V. 39. - P. 2163-2172.

162. Roldan L., Armenise S., Marco Y., Garcia-Bordeje E. Control of nitrogen insertion during the growth of nitrogen-containing carbon nanofibers on cordierite monolith walls // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2012. - V. 14. - P. 3568-3575.

163. Strelko V.V., Lavrinenko-Ometsinskaya Y.D. A quantum chemical study of the effect of nitrogen heteroatoms on the chemical parameters of carbon sorbents // J. Mol. Struct. - 1989. - V. 188. - P. 193-197.

164. Gong K., Du F., Xia Z., Durstock M., Dai L. Nitrogen-doped carbon nanotube arrays with high electrocatalytic activity for oxygen reduction // Science. - 2009. -V. 323. - P. 760-764.

165. Hou P.X., Orikasa H., Yamazaki T., Matsuoka K., Tomita A., Setoyama N., Fukushima Y., Kyotani T. Synthesis of nitrogen-containing microporous carbon with a highly ordered structure and effect of nitrogen doping on H20 adsorption // Chem. Mater. -2005. - V. 17.-P. 5187-5193.

166. Matsuoka T., Hatori H., Kodama M., Yamashita J., Miyajima N. Capillary condensation of water in the mesopores of nitrogen-enriched carbon aerogels // Carbon. - 2004. - V. 42. - P. 2329-2366.

167. Bulusheva L.G., Fedorovskaya E.O., Kurenya A.G., Okotrub A.V. Supercapacitor performance of nitrogen-doped carbon nanotube arrays // Phys. Status Solidi B. -2013.-V. 250.-P. 2586-2591.

168. Szymanski G.S., Grzybek T., Papp H. Influence of nitrogen surface functionalities on the catalytic activity of activated carbon in low temperature SCR of NOx with NH3 // Catal. Today. - 2004. - V. 90. - P. 51-59.

169. Arrigo R., Havecker M., Wrabetz S., Blume R., Lerch M., McGregor J., Parrott E.P.J., Zeitler J.A., Gladden L.F., Knop-Gericke A., Schlogl R., Su D.S. Tuning the acid/base properties of nanocarbons by functionalization via amination // J. Am. Chem. Soc. - 2010. - V. 132. - P. 9616-9630.

170. Wildoer J.W.G., Venema L.C., Rinzler A.G., Smalley R.E., Dekker C. Electronic structure of atomically resolved carbon nanotubes // Nature. - 1998. - V. 391. - P. 59-62.

171. Krstic V., Rikken G.L.J.A., Bernier P., Roth S., Glerup M. Nitrogen doping of metallic single-walled carbon nanotubes: n-type conduction and dipole scattering // EPL. - 2007. - V. 77. - P. 37001-pl-37001-p5.

172. Czerw R., Terrones M., Charlier J.C., Blase X., Foley B., Kamalakaran R., Grobert N., Terrones H., Tekleab D„ Ajayan P.M., Blau W., Rühle M., Carroll D.L. Identification of electron donor states in N-doped carbon nanotubes // Nano Lett. -2001.- V. 1.- P. 457-460.

173. Ibrahim E.M.M., Khavrus V.O., Leonhardt A., Hampel S., Oswald S., Rümmeli M.H., Büchner B. Synthesis, characterization and electrical properties of nitrogen-doped single-walled carbon nanotubes with different nitrogen content // Diamond Relat. Mater. - 2010. - V. 19. - P. 1199-1206.

174. Kanygin M.A., Sedelnikova O.V., Asanov I.P., Bulusheva L.G., Okotrub A.V., Kuzhir P.P., Plyushch A.O., Maksimenko S.A., Lapko K.N., Sokol A.A., Ivashkevich O.A., Lambin P. Effect of nitrogen doping on the electromagnetic properties of carbon nanotube-based composites // J. Appl. Phys. - 2013. - V. 113. -P. 144315-1-144315-8.

175. Kunadian I., Lipka S., Swartz C.R., Qian D., Andrews R. Determination of carrier densities of boron- and nitrogen-doped multiwalled carbon nanotubes using Mott-Schottky plots // J. Electrochem. Soc. - 2009. - V. 156. - P. Kl 10-K115.

176. An B., Xu S., Li L., Tao J., Huang F., Geng X. Carbon nanotubes coated with a nitrogen-doped carbon layer and its enhanced electrochemical capacitance // J. Mater. Chem. A. - 2013. - V. 1. - P. 7222-7228.

177. Wiggins-Camacho J.D., Stevenson K.J. Effect of nitrogen concentration on capacitance, density of states electronic conductivity and morphology of N-doped carbon nanotube electrodes // J. Phys. Chem. C. - 2009. - V. 113. - P. 1908219090.

178. Chen H., Sun F., Wang J., Li W., Qiao W., Ling L., Long D. Nitrogen doping effects on the physical and chemical properties of mesoporous carbons // J. Phys. Chem. C. - 2013. - V. 117. - P. 8318-8328.

179. Zhang D., Hao Y., Zheng L., Ma Y., Feng H., Luo H. Nitrogen and sulfur co-doped ordered mesoporous carbon with enhanced electrochemical capacitance performance //J. Mater. Chem. A. - 2013. - V. 1. - P. 7584-7591.

180. Nemanich R.J., Solin S.A. First- and second-order Raman scattering from finite-size crystals of graphite // Phys. Rev. B. - 1979. - V. 20. - № 2. - P. 392-401.

181. Karachevtsev V.A., Glamazda A.Yu., Dettlaff-Weglikowska U., Kurnosov V.S., Obraztsova E.D., Peschanskii A.V., Eremenko V.V., Roth S. Raman spectroscopy of HiPCO single-walled carbon nanotubes at 300 and 5 К // Carbon. - 2003. - V. 41. -№ 8. - P. 1567-1574.

182. Ferrari A.C., Robertson J. Resonant Raman spectroscopy of disordered, amorphous, and diamondlike carbon // Phys. Rev. B. - 2001. - V. 64. - № 7. - P. 075414.

183. Sebastian D., Suelves I., Moliner R., Lazaro M.J. The effect of the functionalization of carbon nanofibers on their electronic conductivity // Carbon. - 2010. - V. 48. -P. 4421-4431.

184. Sebastian D., Ruiz A.G., Suelves I., Moliner R., Lazaro M. On the importance of the structure in the electrical conductivity of fishbone carbon nanofibers // J. Mater. Sci. - 2013. - V. 48. - P. 1423-1435.

185. Колягин Г.А., Корниенко В.Л., Кузнецов Б.Н., Чесноков Н.В. Электрическая проводимость гидрофобизированных электродов из терморасширенного графита и их активность при электровосстановлении кислорода // Ж. прикладной химии. - 2005. - Т. 78. - С. 1653-1658.

186. Fujisawa К., Tojo Т., Muramatsu Н., Elias A.L., Vega-Diaz S.M., Tristan-Lopez F., Kim J.H., Hayashi Т., Kim Y.A., Endo M., Terrones M. Enhanced electrical conductivities of N-doped carbon nanotubes by controlled heat treatment // Nanoscale. - 2011. - V. 3. - P. 4359-4364.

187. Shan В., Cho K. Oxygen dissociation on nitrogen-doped single wall nanotube: A first principle study//Chem. Phys. Lett. - 2010. - V. 492. - P. 131-136.

188. Matter P.H., Ozkan U.S. Non-metal catalysts for the dioxygen reduction reaction in an acidic electrolyte // Catal. Lett. - 2006. -V. 109. - P. 115-123.

189. Matter P.H., Wang E., Arias M., Biddinger E.J., Ozkan U.S. Oxygen Reduction Reaction Catalysts Prepared from Acetonitrile Pyrolysis Over Alumina Supported Metal Particles // J. Phys. Chem. B. - 2006. -V. 110. - P. 18374-18384.

190. Biddinger E.J., von Deak D., Ozkan U.S. Nitrogen-containing carbon nanostructures as oxygen-reduction catalysts // Top. Catal. - 2009. - V. 52. - P. 1566-1574.

191. Morozan A., Jegou P., Pinault M., Campidelli S., Jousselme В., Palacin S. Metalfree nitrogen-containing carbon nanotubes prepared from triazole and tetrazole derivatives show high electrocatalytic activity towards the oxygen reduction reaction in alkaline media // ChemSusChem. - 2012. - V. 5. - P. 647-651.

192. Lee K.R., Lee K.U., Lee J.W., Ahn B.T., Woo S.I. Electrochemical oxygen reduction on nitrogen doped graphene sheets in acid media // Electrochem. Commun.-2010.-V. 12.-P. 1052-1055.

193. Wu J., Zhang D., Wang Y., Hou B. Electrocatalytic activity of nitrogen-doped graphene synthesized via a one-pot hydrothermal process towards oxygen reduction reaction // J. Power Sources. - 2013. - V. 227. - P. 185-190.

194. Maiyalagan T. Synthesis and electro-catalytic activity of methanol oxidation on nitrogen-containing carbon nanotubes supported Pt electrodes // Appl. Catal. B. -2008.-V. 80.-P. 286-295.

195. Saha M.S., Li R., Sun X., Ye S. 3-D composite electrodes for high performance PEM fuel cells composed of Pt supported on nitrogen-doped carbon nanotubes grown on carbon paper // Electrochem. Commun. - 2009. - V. 11. - P. 438-441.

196. Chetty R., Kundu S., Xia W. Bron M., Schuhmann W., Chirila V., Brandi W., Reinecke T., Muhler M. PtRu nanparticles supported on nitrogen-doped multiwalled carbon nanotubes as catalyst for methanol electrooxidation // Electrochim. Acta. - 2009. - V. 54. - P. 4208-4215.

197. Jafri R.I., Rajalakshmi N., Ramaprabhu S. Nitrogen doped graphene nanopatelets as catalyst support for oxygen reduction in proton exchange membrane fuel cell // J. Mater. Chem. - 2010. - V. 20. - P. 7114-7117.

198. Lv R., Cui T., Jun M.S., Zhang Q., Cao A., Su D.S., Zhang Z., Yoon S.H., Miyawaki J., Mochida I., Kang F. Open-ended, N-doped carbon nanotube-graphene hybrid nanostructures as high performance catalyst support // Adv. Funct. Mater. -2011.-V.21.-P. 999-1006.

199. Jasinski R. A new fuel cell cathode catalyst // Nature. - 1964. - V. 201. - P. 12121213.

200. Lalande G., Côté R., Guay D., Dodelet J.P., Weng L.T., Bertrand P. Is nitrogen important in the formulation of Fe-based catalysts for oxygen reduction in solid polymer fuel cells // Electrochim. Acta. - 1997. - V. 42. - P. 1379-1388.

201. Faubert G., Côté R., Dodelet J.P., Lefèvre M., Bertrand P. Oxygen reduction catalysts for polymer electrolyte fuel cells from the pyrolysis of Fe11 acetate adsorbed on 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride // Electrochim. Acta. -1999. - V. 44. - P. 2589-2603.

202. Bouwkamp-Wijnoltz A.L., Visscher W., van Veen J.A.R., Tang S.C. Electrochemical reduction of oxygen: an alternative method to prepare active CoN4 catalysts // Electrochim. Acta. - 1999. - V. 45. - P. 379-386.

m ft

203. Bron M., Radnik J., Fieber-Erdmann M., Bogdanoff P., Fiechter S. EXAFS, XPS and electrochemical studies on oxygen reduction catalysts obtained by heat treatment of iron phenanthroline complexes supported on high surface area carbon black // J. Electroanal. Chem. - 2002. - V. 535. - P. 113-119.

204. Jaouen F., Marcotte S., Dodelet J.P., Lindbergh G. Oxygen reduction catalysts for polymer electrolyte fuel cells from the pyrolysis of iron acetate adsorbed on various carbon supports//J. Phys. Chem. B.-2003.-V. 107.-P. 1376-1386.

205. Gasteiger H.A., Kocha S.S., Sompalli B., Wagner F.T. Activity benchmarks and requirements for Pt, Pt-alloy, and non-Pt oxygen reduction catalysts for PEMFCs // Appl. Catal. B. - 2005. - V. 56. - P. 9-35.

206. Nemykin V.N., Polshyna A.E., Borisenkova S.A., Strelko V.V. Preparation, characterization, and catalytic activity of synthetic carbon-supported (phthalocyaninato)cobalt-containing complexes in dodecane-1-thiol oxidation reaction // J. Mol. Catal. A. - 2006. - V. 264. - P. 103-109.

207. Savilov S., Ivanov A., Arkhipova E., Egorov A., Lunin V. Pseudocapacity of N-doped and polymer modified carbon nanomaterials in non-aqueous media // Materials Technology: Advanced Performance Materials. - 2014. - V. 29. - P. A98-A105.

208. Savilov S.V., Arkhipova E.A., Ivanov A.S., Maslakov K.I., Shen Z., Aldoshin S.M., Lunin V.V. Pyrolytic synthesis and characterization of N-doped carbon nanoflakes for electrochemical applications // Mater. Res. Bull. - 2015. - V. 69. -P. 7-12.

209. Jeong H.M., Lee J.W., Shin W.H., Choi Y.J., Shin H.J., Kang J.K., Choi J.W. Nitrogen-doped graphene for high-performance ultracapacitors and the importance of nitrogen-doped sites as basal planes // Nano Lett. - 2011. - V. 11. - P. 24722477.

210. Zhong D.Y., Zhang G.Y., Liu S., Wang E.G., Wang Q., Li H., Huang X.J. Lithium storage in polymerized carbon nitride nanobells // Appl. Phys. Lett. - 2001. - V. 79. -№21.-P. 3500-3502.

211. Maurin G., Bousquet Ch., Henn F., Bernier P., Almairac R., Simon B. Electrochemical intercalation of lithium into multiwall carbon nanotubes // Chem. Phys. Lett. - 1999.-V. 312.-P. 14-18.

212. Bulusheva L.G., Okotrub A.V., Kurenya A.G., Zhang Ho., Zhang Hu., Chen X., Song H. Electrochemical properties of nitrogen-doped carbon nanotube anode in Li-ion batteries // Carbon. - 2011. - V. 49. - P. 4013-4023.

213. Su D.S., Zhang J., Frank В., Thomas A., Wang X., Paraknowitsch J., Schlogl R. Metal-free Heterogeneous Catalysts for Sustainable chemistry // ChemSusChem. -2010. - V. 3. - P. 169-180.

214. Yu D., Nagelli E., Du F., Dai L. Metal-free carbon nanomaterials become more active than metal catalysts and last longer // J. Phys. Chem. Lett. - 2010. - V. 1. -P. 2165-2173.

215. Микова H.M., Иванов И.П., Чесноков H.B., Каргнн В.Ф. Влияние окислительной обработки на свойства углеродных материалов из микрокристаллической целлюлозы // Химия растительного сырья. — 2014. -№2.-С. 51-59.

216. Ни X., Wu Y., Li Н., Zhang Z. Adsorption and activation of O2 on nitrogen-doped carbon nanotubes // J. Phys. Chem. C. - 2010. - V. 114. - P. 9603-9607.

217. Ни X., Zhou Z., Lin Q., Wu Y., Zhang Z. High reactivity of metal-free nitrogen-doped carbon nanotube for the C-H activation // Chem. Phys. Lett. - 2011. - V. 503.-P. 287-291.

218. Gao Y., Ни G., Zhong J., Shi Z., Zhu Y., Su D.S., Wang J., Bao X., Ma D. Nitrogen-doped sp2-hybridized carbon as a superior catalyst for selective oxidation // Angew. Chem. Int. Ed. - 2013. - V. 52. - P. 2109-2113.

219. Lin Y., Pan X., Qi W. Zhang В., Su D.S. Nitrogen-doped onion-like carbon: a novel and efficient metal-free catalyst fpr epoxidation reaction // J. Mater. Chem. A. -2014.-V. 2.-P. 12475-12483.

220. Chen C., Zhang J., Zhang В., Yu C., Peng F., Su D.S. Revealing the enhanced catalytic activity of nitrogen-doped carbon nanotubes for oxidative dehydrogenation of propane//Chem. Commun.-2013. - V. 49.-P. 8151-8153.

221. Chizari K., Deneuve A., Ersen O., Florea I., Liu Y., Edouard D., Janowska I., Begin D., Pham-Huu C. Nitrogen-doped carbon nanotubes as a highly active metal-free catalyst for selective oxidation // ChemSusChem. - 2012. - V. 5. - P. 102-108.

222. Rocha R.P., Restivo J., Sousa J.P.S., Orfao J.J.M., Pereira M.F.R., Figueiredo J.L. Nitrogen-doped carbon xerogels as catalysts for advanced oxidation processes // Catal. Today. - 2014. - http://dx.doi.Org/10.1016/j.cattod.2014.04.006.

223. Yu H., Peng F., Tan J., Ни X., Wang H., Yang J., Zheng W. Selective catalysis of the aerobic oxidation of cyclohexane in the liquid phase by carbon nanotubes // Angew. Chem. Int. Ed. - 2011. - V.50. - P. 3978-3982.

224. Luo J., Peng F., Wang H., Yu H. Enhancing the catalytic activity of carbon nanotubes by nitrogen doping in the selective liquid phase oxidation of benzyl alchohol // Catal. Commun. - 2013. - V. 39. - P. 44-49.

225. Yang G., Chen H., Qin H., Feng Y. Amination of activated carbon for enhancing phenol adsorption: effect of nitrogen-containing functional groups // Appl. Surf. Sci. - 2014. - V. 293. - P. 299-305.

226. Chen H., Yang G., Feng Y., Shi C., Xu S., Cao W., Zhang X. Biodegradability enhancement of coking wastewater by catalytic wet air oxidation using aminated activated carbon as catalyst // Chem. Eng. J. - 2012. - V. 198-199. - P. 45-51.

227. Shaarani F.W., Hameed B.H. Ammonia-modified activated carbon for the adsorption of2,4-dichlorophenol // Chem. Eng. J. - 2011. - V. 169. - P. 180-185.

228. Duong-Viet С., Ba H., Liu Y., Truong-Phuoc L., Nhut J.M., Pham-Huu C. Nitrogen-doped carbon nanotubes on silicon carbide as a metal-free catalyst // Chin. J. Catal. - 2014. - V. 35. - P. 906-913.

229. Zhou K., Li В., Zhang Q., Huang J.Q., Tian G.L., Jia J.C., Zhao M.Q., Luo G.H., Su D.S., Wei F. The catalytic pathways of hydrohalogenation over metal-free nitrogen-doped carbon nanotubes // ChemSusChem. - 2014. - V. 7. - P. 723-728.

230. van Dommelle S., de Jong K.P., Bitter J.H. Activity of nitrogen containing carbon nanotubes in base catalyzed Knoevenagel condensation // Top. Catal. - 2009. - V. 52.-P. 1575-1583.

231. Chan K.Y., Ding J., Ren J., Cheng S., Tsang K.Y. Supported mixed metal nanoparticles as electrocatalysts in low temperature fuel cells // J. Mater. Chem. -2004.-V. 14.-P. 505-516.

232. Воропаев И.Н. Разработка и формирование катализаторов Pt/C для низкотемпературных топливных элементов: Дис. Канд. Хим. Наук: 02.00.15 / ИК СО РАН. - Новосибирск. - 2010. - 126 с.

233. Воропаев И.Н., Симонов П.А., Романенко А.В. Исследование закономерностей формирования катализаторов Pt/C на различных углеродных носителях // Журнал неорганической химии. - 2009. - Т. 54. - № 10. - С. 16051610.

234. Романенко А.В., Воропаев И.Н., Абдуллина P.M., Чумаченко В.А. Разработка палладиевых катализаторов на углеродных носителях семейства сибунит для процессов гидрирования растительных масел // Химия твердого топлива. -2014.-№6.-С. 33-39.

235. Zhu J., Zhao Т., Kvande I., Chen D., Zhou X., Yuan W. Carbon nanofiber-supported Pd catalysts for Heck reaction: effects of support interaction // Chin. J. Catal. - 2008. - V. 29. - P. 1145-1151.

236. Plomp A.J., Su D.S., de Jong K.P., Bitter J.H. On the nature of oxygen-containing surface groups on carbon nanofibers and their role for platinum deposition - an XPS and titration study // J. Phys. Chem. C. - 2009. - V. 113. - P. 9865-9869.

237. Kholodovich A.N., Simonov P.A. Effects of carbon surface oxides on the dispersion of Pt/C catalysts prepared via adsorption of hexachloroplatinic acid: a new insight // React. Kinet. Catal. Lett. - 2006. - V. 89. - № 1. - P. 167-175.

238. Иванышша О.Ю., Тамм M.E., Герасимова E.B., Кочугаева М.П., Кирикова М.Н., Савилов С.В., Яшина JI.B. Синтез и электрокаталитическая активность композитов наночастицы платины/углеродные нанотрубки // Неорганические материалы. - 2011. - Т. 47. - № 6. - С. 694-701.

239. Komarova N.S., Krivenko A.G., Ryabenko A.G., Naumkin A.V., Maslakov K.I., Savilov S.V. Functionalization and defunctionalization of single walled carbon nanotubes: Electrochemical and morphologic consequences // J. Electroanal. Chem. -2015.-V. 738.-P. 27-34.

240. Yang S.H., Shin W.H., Lee J.W., Kim H.S., Kang J.K., Kim Y.K. Nitrogen-mediated fabrication of transition metal-carbon nanotube hybrid materials // Appl. Phys. Lett. - 2007. - V. 90. - P. 013101-1-013101-3.

241. Chizari K., Janowska I., Houlle M., Florea I., Ersen O., Romero Т., Bernhardt P., Ledoux M.J., Pham-Huu C. Tuning of nitrogen-doped carbon nanotubes as catalyst support for liquid-phase reaction // Appl. Catal. A. - 2010. - V. 380. - P. 72-80.

242. Abate S., Arrigo R., Schuster M.E., Perathoner S., Centi G., Villa A., Su D., Schlogl R. Pd nanoparticles supported on N-doped nanocarbon for the direct synthesis of H202 from 02 and 02 // Catal. Today. - 2010. - V. 157. - P. 280-285.

243. Abate S., Perathoner S., Centi G. Performances of Pd nanoparticles on different supports in the direct synthesis of H202 in C02-expanded methanol // Top. Catal. -2011. - V. 54.-P. 718-728.

244. Abate S., Freni M., Arrigo R., Schuster M.E., Perathoner S., Centi G. On the nature of selective palladium-based nanoparticles on nitrogen-doped carbon nanotubes for the direct synthesis of H202 // ChemCatChem. - 2013. - V. 5. - P. 1899-1905.

245. Benyounes A., Kacimi M., Ziyad M., Serp P. Conversion of isopropyl alcohol over Ru and Pd loaded N-doped carbon nanotubes // Chin. J. Catal. - 2014. - V. 35. - P. 970-978.

246. Chen J., Zhu Z.H., Wang S., Ma Q., Rudolph V., Lu G.Q. Effects of nitrogen doping on the structure of carbon nanotubes (CNTs) and activity of Ru/CNTs in ammonia decomposition // Chem. Eng. J. - 2010. - V. 156. - P. 404-410.

247. Garcia-Garcia F.R, Âlvarez-Rodriguez J., Rodriguez-Ramos I., Guerrero-Ruiz A. The use of carbon nanotubes with and without nitrogen doping as support for ruthenium catalysts in the ammonia decomposition reaction // Carbon. - 2010. - V. 48. - P. 267-276.

248. Motoyama Y., Lee Y., Tsuji K., Yoon S.H., Mochida I., Nagashima H. Platinum nanoparticles supported on nitrogen-doped carbon nanofibers as efficient poisoning catalysts for the hydrogénation of nitroarenes // ChemCatChem. - 2011. - V. 3. - P. 1578-1581.

249. Lee Y., Motoyama Y., Tsuji K., Yoon S.H., Mochida I., Nagashima H. (Z)-Selective partial hydrogénation of internal alkynes by using palladium nanoparticles supported on nitrogen-doped carbon nanofiber // ChemCatChem. - 2012. - V. 4. -P. 778-781.

250. Li Z., Li J., Liu J., Zhao Z., Xia C., Li F. Palladium nanoparticles supported on nitrogen-functionalized active carbon: a stable and highly efficient catalyst for the selective hydrogénation of nitroarenes // ChemCatChem. - 2014. - V. 6. - P. 13331339.

251. Marco Y., Roldân L., Armenise S., Garcia-Bordejé E. Support-induced oxidation state of catalytic Ru nanoparticles on carbon nanofibers that were doped with heteroatoms (O, N) for the decomposition of NH3 // ChemCatChem. - 2013. - V. 5. - P. 3829-3834.

252. Kondo T., Suzuki T., Nakamura J. Nitrogen doping of graphite for enhancement of durability of supported platinum clusters // J. Phys. Chem. Lett. - 2011. - V. 2. - P. 577-580.

253. Arrigo R., Wrabetz S., Schuster M., Wang D., Villa A., Rosenthal D., Girsgdies F., Weinberg G., Prati L., Schlôgl R., Su D.S. Tailoring the morphology of Pd nanoparticles on CNTs by nitrogen and oxygen functionalization // Phys. Chem. Chem. Phys.-2012.-V. 14.-P. 10523-10532.

254. Messele S.A., Soares O.S.G.P., Ôrfao J.J.M., Stuber F., Bengoa C., Fortuny A., Fabregat A., Font J. Zero-valent iron supported on nitrogen-containing activated carbon for catalytic wet peroxide oxidation of phenol // Appl. Catal. B. - 2014. - V. 154-155.-P. 329-338.

255. Okotrub A.V., Asanov I.P., Galkin P.S., Bulusheva L.G., Chekhova G.N., Kurenya A.G., Shubin Yu.V. Composites based on polyaniline and aligned carbon nanotubes //Polymer Science, Ser. В.-2010,-V. 52.-P. 101-108.

256. Чесноков H.B., Кузнецов Б.Н., Микова H.M. Углеродные и композиционные материалы из природных графитов // Ж. Сибирского федерального университета. Серия: химия. - 2013. - Т. 6. - С. 11-22.

257. Бакланова Н.И., Зима Т.М., Титов А.Т., Наймушина Т.М., Бервено В.П. Микроструктура и прочность углеродных волокон, поверхностно-модифицированных карбидом титана // Неорганические материалы. - 2008. -Т. 44.-С. 162-170.

258. Бакланова Н.И., Зима Т.М., Уткин А.В.Б., Титов А.Т. Микроструктурные особенности ТаС-покрытий на углеродных волокнах // Неорганические материалы. - 2011. - Т. 47. - С. 812-817.

259. Зима Т.М., Бакланова Н.И., Титов А.Т. Ферромагнитные композиционные покрытия на углеродном волокне // Неорганические материалы. - 2011. - Т. 47.-С. 439-444.

260. Baklanova N.I., Morozova N.B., Kriventsov V.V., Titov А.Т. Synthesis and microstructure of iridium coatings on carbon fibers // Carbon. - 2013. - V. 56. - P. 243-254.

261. Tolbin A.Yu., Nashchokin A.V., Kepman A.V., Dunaev A.V., Malakho A.P., Morozov V.A., Seleznev A.N., Sorokina N.E., Avdeev V.V. Influence of conditions of catalytic growth of carbon nanostructures on mechanical properties of modified carbon fibres // Fibre Chemistry. - 2012. - V. 44. - P. 95-100.

262. Стрельцов И.А., Мишаков И.В., Ведягин A.A. Применение углеродных нановолокон для модифицирования цементного камня // Материаловедение. — 2013,-№9.-С. 30-33.

263. Kazakova М. A., Kuznetsov V. L, Semikolenova N. V., Moseenkov S. I., Krasnikov D. V., Matsko M. A., Ishchenko A. V, Zakharov V. A., Romanenko A. I., Anikeeva O. B.Comparative study of multiwalled carbon nanotube/polyethylene composites produced via different techniques // Physica Status Solidi B. - 2014. -V. 251.-P. 2437-2443.

264. Lynch M.D., Patrick D.L. Organizing Carbon Nanotubes with Liquid Crystals // Nano Lett.-2002. - V. 2.-N 11.-P. 1197-1201.

265. Duran H., Gazdecki В., Yamashita A., Kyu T. Effect of carbon nanotubes on phase transitions of nematic liquid crystals // Liquid Crystals. - 2005. - V. 32. - № 7. - P. 815-821.

266. Lagerwall J.P.F., Scalia G. Carbon nanotubes in liquid crystals // J. Mater. Chem. -2008. - V. 18. - P. 2890-2898.

267. Jo E.M., Srivastava A.K., Bae J.J., Kim M., Lee M.H., Lee H.K., Lee S.E., Lee S.H., Lee Y.H. Carbon Nanotube Effects on Electro-Optic Characteristics of Twisted Nematic Liquid Crystal Cells // Mol. Cryst. Liq. Cryst. - 2009. - V. 498. -P. 74-82.

268. Kruissink E.C., van Reijen L.L. Coprecipitated nickel-alumina catalysts for methanation at high temperature. Part 1. - Chemical composition and structure of the precipitates // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1. - 1981. - V. 77. - P. 649-663.

269. Shaikhutdinov S.K., Avdeeva L.B., Goncharova O.V., Kochubey D.I., Novgorodov B.N., Plyasova L.M. Coprecipitated Ni-Al and Ni-Cu-Al catalysts for methane decomposition and carbon deposition. I. Genesis of calcined and reduced catalysts // Appl. Catal. A. - 1995. - V. 126. - P. 125-139.

270. Reshetenko T.V., Avdeeva L.B., Khassin A.A., Kustova G.N., Ushakov V.A., Moroz E.M., Shmakov A.N., Kriventsov V.V., Kochubey D.I., Pavlyukhin Yu.T., Chuvilin A.L., Ismagilov Z.R. Coprecipitated iron-containing catalysts (Fe-АЬОз, Fe-Co-АЬОз, Ре-№-А1гОз) for methane decomposition at moderate temperatures. I. Genesis of calcined and reduced catalysts // Appl. Catal. A. - 2004. - V. 268. - P. 127-138.

271. Avdeeva L.B., Kochubey D.I., Shaikhutdinov Sh.K. Cobalt catalysts of methane decomposition: accumulation of the filamentous carbon // Appl. Catal. A. - 1999. -V. 177.-P. 43-51.

272. Ismagilov Z.R., Kerzhentsev M.A., Shikina N.V., Lisitsyn A.S., Okhlopkova L.B., Barnakov Ch.N., Sakashita M., Iijima T., Tadokoro K. Development of active catalysts for low Pt loading cathodes of PEMFC by surface tailoring of nanocarbon materials // Catal. Tod. - 2005. - V. 102-103. - P. 58-66.

273. Pham Minh D. Oxydation par voie humide catalytique des eaux usées de la production d'huile d'olives: catalyseurs métaux nobles supportes: thèse de doctorat. Lyon, 2006.

274. Шмаков A.H. Комплексная диагностика структуры материалов рентгенодифракционными методами на синхротронном излучении: Дис. д-ра физ.-мат.наук. - Новосибирск. - 2015. - 207 с.

275. Кочубей Д.И. EXAFS спектроскопия катализаторов. - Новосибирск: Наука, 1992.- 146 с.

276. Spizzirri U.G., Hampel S., Cirillo G., Nicoletta F.P., Hassan A., Vittorio O., Picci N., lemma F. Spherical gelatin/CNTs hybrid microgels as electro-responsive drug delivery systems // International Journal of Pharmaceutics. - 2013. - V. 448. - P. 115-122.

277. Puoci F., Hampel S., Ortensia Parisi O.I., Hassan A., Cirillo G., Picci N. Imprinted Microspheres Doped with Carbon Nanotubes as Novel Electroresponsive Drug-Delivery Systems // J. Appl. Polym. Sci. -2013. - V. 130. -P. 829-834.

278. Пузынин A.B., Адуев Б.П., Белокуров Г.М., Козлов А.П., Ефимова О.С., Самаров А.В., Барпаков Ч.Н., Исмагилов З.Р. Исследование возможностей применения наноструктурированного углеродного материала «Kemerit» в качестве электродов суперконденсатора // Вестник Кузбасского государственного технического университета. - 2013. - № 5 (99). - С. 62-67.

279. Gallezot P., Chaumet S., Perrard A, Isnard P. Catalytic wet air oxidation of acetic acid on carbon-supported ruthenium catalysts // J. Catal. - 1997. - V. 168. - No. 1. -P. 104-109.

280. Беленький M.JI. Элементы количественной оценки фармокологического эффекта. - 2-е изд. - Л.: Медгиз. - 1963. - С. 81-106.

281. Avdeeva L.B., Reshetenko T.V., Ismagilov Z.R., Likholobov V.A. Iron-containing catalysts of methane decomposition: accumulation of filamentous carbon // Appl. Catal. A. - 2002. - V. 228. - P. 53-63.

282. Reshetenko T.V., Avdeeva L.B., Ismagilov Z.R., Chuvilin A.L., Fenelonov V.B. Catalytic filamentous carbons-supported Ni for low-temperature methane decomposition//Catal. Tod.-2005.-V. 102-103.-P. 115-120.

283. Bulusheva L.G., Okotrub A.V., Kudashov A.G., Shubin Yu.V., Shlyakhova E.V., Yudanov N.F., Pazhetnov E.M., Boronin A.I., Vlyalikh D.V. Effect of Fe/Ni catalyst composition on nitrogen doping and field emission properties of carbon nanotubes // Carbon. - 2008. - V. 46. - P. 864-869.

284. Reshetenko T.V., Avdeeva L.B., Ismagilov Z.R., Chuvilin A.L., Ushakov V.A. Carbon capacious Ni-Cu-АЬОз catalysts for high-temperature methane decomposition // Appl. Catal. A. - 2003. - V. 247. - P. 51-63.

285. Lim S., Yoon S.-H., Korai Y., Mochida I. Selective synthesis of thin carbon nanofibers: I. Over nickel-iron alloys supported on carbon black // Carbon. - 2004. -V. 42.-P. 1765-1781.

286. Yu Zh., Chen D., Totdal В., Holmen A. Parametric study of carbon nanofiber growth by catalytic ethylene decomposition on hydrotalcite derived catalysts // Mater. Chem. Phys. - 2005. - V. 92. - P. 71-81.

287. Hafner J.H., Bronikowski M.J., Azamian B.R., Nikolaev P., Rinzler A.G., Colbert D.T., Smith K.A., Smalley R.E. Catalytic growth of single-wall carbon nanotubes from metal particles // Chem. Phys. Lett. - 1998. -V. 296. - P. 195-202.

288. Takehira K., Ohi Т., Shishido Т., Kawabata Т., Takaki K. Catalytic growth of carbon fibers from methane and ethylene on carbon-supported Ni catalysts // Appl. Catal. A. - 2005. - V. 283. - P. 137-145.

289. Muradov N. Catalysis of methane decomposition over elemental carbon // Catal. Commun. - 2001. - V. 2. - P. 89-94.

290. Hishiyama Y., Nakamura M. X-ray diffraction in oriented carbon films with turbostratic structure // Carbon. - 1995. - V. 33. - P. 1399-1403.

291. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. — М.: Мир, 1984.

292. Фенелонов В.Б., Авдеева Л.Б., Жейвот В.И., Оккель Л.Г., Гончарова О.В., Пимнева Л.Г. Текстура и адсорбционные свойства волокнистого углерода, получаемого разложением углеродсодержащих газов на металлических катализаторах // Кинетика и катализ. - 1993. - V. 34. - № 3. - С. 545-549.

293. Fenelonov V.B., Derevyankin A.Yu., Okkel L.G., Avdeeva L.B., Zaikovskii V.l., Moroz E.M., Salanov A.N., Rudina N.A., Likholobov V.A., Shaikhutdinov Sh.K. Structure and texture of filamentous carbons produced by methane decomposition on Ni and Ni-Cu catalysts // Carbon. - 1997. - V. 35. - P. 1129-1140.

294. Ivanov V.P., Fenelonov V.B., Avdeeva L.B., Goncharova O.V. Study of surface structure of catalytic carbon filaments by secondary ion mass-spectroscopy // React. Kinet. Catal. Lett. - 1994. -V. 53. -№ 1. - P. 197-203.

295. Fenelonov V.B., Likholobov V.A., Derevyankin A.Yu., Mel'gunov M.S. Porous carbon materials prepared from C1-C3 hydrocarbons // Catal. Tod. - 1998. - V. 42. -P. 341-345.

296. Terrones M., Redlich P., Grobert N., Trasobares S., Hsu W.K., Terrones H., Zhu Y.Q., Hare J.P., Reeves C.L., Cheetham A.K., Rühle M., Kroto H.W., Walton D.R.M. Carbon nitride nanocomposites // Formation of aligned CxNy nanofibers // Adv. Mater. - 1999. - V. 11. - P. 655-658.

297. Liu J., Webster S., Carroll D.L. Temperature and flow rate of NH3 effects on nitrogen content and doping environments of carbon nanotubes grown by injection CVD method//J. Phys. Chem. B. - 2005. - V. 109.-P. 15769-15774.

298. Boehm H.P., Mair G., Stoehr T., Derincon A.R., Tereczki B. Carbon as a catalyst in oxidation reactions and hydrogen halide elimination reactions // Fuel. - 1984. - V. 63.-№ 8. - P. 1061-1063.

299. Barr T.L., Yin M. Concerted X-ray photoelectron spectroscopy study of the character of select carbonaceous materials // J. Vac. Sci. Technol. A. - 1992. - V. 10.-№ 4.-P. 2788-2795.

300. Briggs D, Seah M P. Eds. Practical Surface Analysis by Auger and X-ray Photoelectron Spectroscopy; John Wiley & Sons: New York, 1983.

301. Kamau G.N., Willis W.S., Rusling J.F. Electrochemical and electron spectroscopic studies of highly polished glassy carbon electrodes // Anal. Chem. - 1985. - V. 57.

- № 2. - P. 545-551.

302. Cabaniss G.E., Diamantis A.A., Murphy W.R., Linton J.R.W., Meyer T.J. Electrocatalysis of proton-coupled electron-transfer reactions at glassy carbon electrodes//J. Am. Chem. Soc. - 1985. - V. 107.-№7.-P. 1845-1853.

303. Akhter S., Allan K., Buchanan D., Cook J.A., Campion A., White J.M. XPS and IR study of X-ray induced degradation of PVA polymer film // Appl. Surf. Sci. — 1988.

- V. 35. -№ 2. - P. 241-258.

304. Prabharan K., Rao C.N.R. Adsorption of carbonyl compounds on clean and modified Cu(110) surfaces: A combined EELS-UPS study // Appl. Surf. Sci. -1990. - V. 44. - № 3. - P. 205-210.

305. Clark D.T., Thomas H.R. Applications of ESCA to polymer chemistry. XVII. Systematic investigation of the core levels of simple homopolymers // J. Polym. Sci. Polym. Chem. Ed. - 1978. - V. 16. -№ 4. - P. 791-820.

306. Barth G., Linder R., Bryson C. Advances in charge neutralization for XPS measurements of nonconducting materials // Surf. Interface Anal. - 1988. - V. 11.-P. 307-311.

307. Xu X., Friend C.M. Role of coverage in determining adsorbate stability: phenol reactivity on Rh (111) // J. Phys. Chem. - 1989. - V. 93. - P. 8072-8080.

308. Colton R.J., Marrian C.R.K., Snow A., Dilella D. The properties and exposure chemistry of a soluble polydiacetylene (P4BCMU) used as a negative electron-beam resist // J. Vac. Sci. Technol. B. - 1987. - V. 5. -№ 5. - P. 1353-1359.

309. Beamson G., Briggs D. High resolution XPS of organic polymers: the Scienta ESCA300 Database 1992.

310. Bukhtiyarov V.I., Prosvirin I.P., Kvon R.I. Application of differential charging for analysis of electronic properties of supported silver // J. Electron. Spectrosc. Relat. Phenom. - 1996. - V. 77. - P. 7-14.

311. Delamar M., Hitmi R., Pinson J., Saveant J.M. Covalent modification of carbon surfaces by grafting of functionalized aryl radicals produced from electrochemical reduction of diazonium salts // J. Am. Chem. Soc. - 1992. - V. 114. - № 14. - P. 5883-5884.

312. Kelemen S.R., Gorbaty M.L., Kwiatek P.J. Quantification of nitrogen forms in Argonne premium coals // Energy & Fuels. - 1994. - V. 8. - P. 896-906.

313. Papakonstantinou, Lemoine P. Influence of nitrogen on the structure and nanomechanical properties of pulsed laser deposited tetrahedral amorphous carbon // J. Phys.: Condens. Matter. - 2001. - V. 13. - P. 2971-2987.

314. Zhao J.P., Chen Z.Y., Yano Т., Ooie Т., Yoneda M., Sakakibara J. Core-level and valence-band characteristics of carbon nitride films with high nitrogen content // Appl. Phys. A. - 2001. - V. 73. - P. 97-101.

315. Shaffer M.S.P., Fan X., Windle A.H. Dispersion and packing of carbon nanotubes // Carbon. - 1998. - V. 36. - P. 1603-1612.

316. Misra A., Tyagi P.K., Singh M.K., Misra D.S. FTIR studies of nitrogen doped carbon nanotubes // Diamond & Related Materials. - 2006. - V. 15. - P. 385-388.

317. Dervishi E., Li Z., Biris A.R., Lupu D., Trigwell S., Biris A.S. Morphology of multi-walled carbon nanotubes affected by the thermal stability of the catalyst system // Chem. Mater. - 2007. - V. 19. - P. 179-184

318. Dervishi E., Li Z., Watanabe F., Xu Y., Saini V., Biris A.R., Biris A.S. Thermally controlled synthesis of single-wall carbon nanotubes with selective diameters // J. Mater. Chem. - 2009. - V. 19. - P. 3004-3012.

319. Maldonado S., Stevenson K.J. Influence of nitrogen doping on oxygen reduction electrocatalysis at carbon nanofiber electrodes // J. Phys. Chem. B. - 2005. - V. 109.-P. 4707-4716.

320. Mott N.F., Davis E.A. Electron processes in noncrystalline materials, 2nd ed. -Oxford: Clarendon Press, 1979.

321. Романенко А.И., Окотруб A.B., Кузнецов В.JI., Котосонов А.С., Образцов А.Н. Неоднородные электронные состояния в углеродных наноструктурах

различной размерности и кривизны образующих их графеновых слоев // Успехи физических наук. - 2005. - Т. 175. -№ 9. - С. 1000-1004.

322. Шкловский Б.И., Эфрос A.JI. Электронные свойства легированных полупроводников // 1979. - М., Наука. - 416 с.

323. Жмуриков Е.И., Романенко А.И., Аникеева О.Б., Теччио JT. Квантовые поправки в проводимости углерод-углеродного композита на основе изотопа

I -J

С с повышенной плотностью. - ИЯФ, 2006. - 11 с.

324. Кудашов А.Г., Окотруб А.В., Юданов Н.Ф., Романенко А.И., Булушева Л.Г., Абросимов О.Г., Чувилин А.Л., Пажетнов Е.М., Воронин А.И. Газофазный синтез азотсодержащих углеродных нанотруб и их электронные свойства // ФТТ. - 2002. - Т. 44. - № 4. - С. 626-629.

325. Bartholomew С.Н. Carbon deposition in steam reforming and methanation // Catal. Rev. - Sci. Eng. - 1982. - V. 24. - № 1. - P. 67-112.

326. Чесноков B.B., Буянов P.A., Афанасьев А.Д. Каталитическое образование углеродных отложений на никеле // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. - 1982. -вып. 2.-№4.-С. 60-64.

327. Зайковский В.И., Чесноков В.В., Буянов Р.А. Связь состояния активных частиц Ni/Al203 катализатора с механизмом роста нитевидного углерода // Кинетика и катализ. - 2001. - Т. 42. - С. 890-898.

328. Зайковский В.И., Чесноков В.В., Буянов Р.А. О состоянии дисперсных сплавных частиц при каталитическом разложении на них углеводородов по механизму карбидного цикла. ТЕМ и EDX исследование катализаторов Си-Ni/Al203 и Си-Со/А1203 // Кинетика и катализ. - 2006. - Т. 47. - № 4. - С. 620626.

329. Zwell L., Fasiska Е. J., Nakada Y., Keh A.S. Dilation of nickel lattice by dissolved carbon // Trans. TMS-AIME. - 1968. - V. 242. - № 4. - P. 765-766.

330. Horz G. Group IVa and Va transition metal interactions with carbon and hydrocarbons. I: Thermodynamics of formation of carbon solid solutions and carbides — kinetics and mechanisms of carburization in hydrocarbons, and the influence of oxygen or nitrogen dopants // J. Less-Common Met. - 1984. - V. 100. - P. 249-275.

331. Zhao Т., Kvande I., Yu Y., Ronning M., Holmen A., Chen D. Synthesis of platelet carbon nanofiber/carbon felt composite on in situ generated Ni-Cu nanoparticles // J. Phys. Chem. C.-2011.-V. 115.-C. 1123-1133.

332. Ronning С., Feldermann H., Merk R., Hofsass H., Reinke P., Thiele J.U. Carbon nitride deposited using energetic species: A review on XPS studies // Phys. Rev. B. - 1998.-V. 58.-P. 2207-2215.

333. Wang J., Qin H„ Liu J.,Li Z., Wang H„ Yang K., Li A., He Y., Yu X.. Atomic structure of polypyrrole-modified carbon-supported cobalt catalyst // J. Phys. Chem. C. -2012. - V. 116.-P. 20225-20229.

334. Xue Y., Wu В., Jiang L., Guo Y., Huang L., Chen J., Tan J., Geng D., Luo В., Hu W., Yu G., Liu Y. Low temperature growth of highly nitrogen-doped single crystal graphene arrays by chemical vapor deposition // J. Am. Chem. Soc. - 2012. - V. 134.-P. 11060-11062.

335. Moulder J.F., Stickle W.F., Sobol P.E., Bomben K.D. Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy. - Published by Perkin-Elmer Corp., Eden Prairie, MN, USA. - 1992.

336. Nesbitt H.W., Legrand D., Bancroft G.M. Interpretation of Ni2p XPS spectra of Ni conductors and Ni insulators // Phys. Chem. Minerals. - 2000. - V. 27. - P. 357366.

337. Deck C.P., Vecchio K. Prediction of carbon nanotube growth success by the analysis of carbon-catalyst binary phase diagrams // Carbon. - 2006. - V. 44. - P. 267-275.

338. Kim M.S., Rodriguez N.M., Baker R.T.K. The role of interfacial phenomina in the structure of carbon deposits // J. Catal. - 1992. - V. 134. - P. 253-268.

339. Royer S, Duprez D. Catalytic oxidation of carbon monoxide over transition metal oxides // ChemCatChem. - 2011. - V. 3. - P. 24-65.

340. Hayes D.J., Fitzpatrick S., Hayes M.H.B., Ross J.R.H., in: B. Kamm, P.R. Gruber, M. Kamm (Eds), Biorefineries-Industrial Processes and Products, V. 1, Wiley-VCH, Weinheim. - 2006. - P. 139.

341. Bulushev D.A., Ross J.R.H. Catalysis for conversion of biomass to fuels via pyrolysis // Catal. Today. - 2011. - V. 171. - P. 1 -13.

342. Grasemann M., Laurenczy G. Formic acid as a hydrogen source - recent developments and future trends // Energy Environ. Sci. - 2012. - V. 5. - P. 81718181.

343. Bulushev D.A., Beloshapkin S., Ross J.R.H. Hydrogen from formic acid decomposition over Pd and Au catalysts // Catal. Today. - 2010. - V. 154. - P. 712.

344. Bulushev D.A., Beloshapkin S., Plyusnin P.E., Shubin Y.V., Bukhtiyarov V.I., Korenev S.V., Ross J.R.H. Vapour phase formic acid decomposition over Pd/Au-a-A1203 catalysts: Effect of composition of metallic particles // J. Catal. - 2013. - V. 299.-P. 171-180.

345. Jia L., Bulushev D.A., Beloshapkin S., Ross J.R.H. Hydrogen production from formic acid vapour over a Pd/C catalyst promoted by potassium salts: Evidence for participation of buffer-like solution in the pores of the catalyst // Appl. Catal. B. — 2014.-V. 160-161.-P. 35-43.

346. Busca G., Berardinelli S., Resini C., Arrighi L. Technologies for the removal of phenol from fluid streams: A short review of recent developments // J. Hazard. Mater. - 2008. - V. 160. - P. 265-288.

347. Heavin S.D., Fung B.M., Mears R.B., Sluss J.J., Batchman T.E. The effect of polymer mixtures on the performance of PDLC films // Proc. SPIE. - 1992. - V. 1815.-P. 92-98.

348. Mason M.G. Electronic structure of supported small metal clusters // Phys. Rev. B.

- 1983. - V. 27. - P. 748-762.

349. Wertheim G.K., Di Cenzo S.B. Cluster growth and core-electron binding energies in supported metal clusters // Phys. Rev. B. - 1988. - V. 37. - P. 844-847.

350. Doniach S., Sunjic M. Many-electron singularity in X-ray photoemission and X-ray line spectra from metals // J. Phys. C. Solid State Phys. - 1970. - V. 3. - P. 285292.

351. Solymosi F., Koos A, Liliom N., Ugrai I. Production of CO-free H2 from formic acid. A comparative study of the catalytic behavior of Pt metals on a carbon support // J. Catal. - 2011. - V. 279. - P. 213-219.

352. Lu J., Serna P., Aydin C., Browning N.D., Gates B.C. Supported molecular iridium catalysts: resolving effects of metal nuclearity and supports as ligands // J. Am. Chem. Soc.-2011.-V. 133.-P. 16186-16195.

353. Xu Z., Xiao F.S., Purnell S.K., Alexeev O., Kawi S., Deutsch S.E., Gates B.C. Size-dependent catalytic activity of supported metal clusters // Nature. - 1994. - V. 372.

- P. 346-348.

354. Jackson S.D., McLellan G.D., Webb G., Conyers L., Keegan M.B.T., Mather S., Simpson S., Wells P.B., Whan D.A., Whyman R. Supported metal catalysts: preparation, characterization and function // J. Catal. - 1996. - V. 162. - P. 10-19.

355. Masson A., Bellamy B., Hadj Romdhane Y., Che M., Roulet H., Dufour G. Intrinsic size effect of platinum particles supported on plasma-grown amorphous alumina in the hydrogénation of ethylene // Surf. Sci. - 1986. - V. 173. - P. 479-497.

356. Cortright R.D., Goddard S.A., Rekoske J.E., Dumesic J.A. Kinetic study of ethylene hydrogénation // J. Catal. - 1991. - V. 127. - P. 342-353.

357. Rioux R.M., Komor R., Song H., Hoefelmeyer J.D., Grass M., Niesz K., Yang P., Somoijai G.A. Kinetics and mechanism of ethylene hydrogénation poisoned by CO on silica-supported monodisperse Pt nanoparticles // J. Catal. - 2008. - V. 254. - P. 1-11.

358. Somoijai G.A., Park J.Y. Colloid science of metal nanoparticle catalysts in 2D and 3D structures. Challenges of nucleation, growth, composition, particle shape, size control and their influence on activity and selectivity // Top. Catal. - 2008. - V. 49. -P. 126-135.

359. Kochubey D.I., Chesnokov V.V., Malykhin S.E. Evidence for atomically dispersed Pd in catalysts supported on carbon nanofibers // Carbon. - 2012. - V. 50. - P. 2782-2887.

360. Ojeda M., Iglesia E. Formic acid dehydrogenation on Au-based catalysts at near-ambient temperatures // Angew. Chem. Int. Ed. - 2009. - V. 48. - P. 4800-4803.

361. Bi Q.Y., Du X.L., Liu Y.M., Cao Y., He H.Y., Fan K.N. Efficient subnanometric gold-catalyzed hydrogen generation via formic acid decomposition under ambient conditions // J. Am. Chem. Soc. - 2012. - V. 134. - P. 8926-8933.

362. Yi N. Saltsburg H., Flytzani-Stephanopoulos M. Hydrogen production by dehydrogenation of formic acid on atomically dispersed gold on ceria // ChemSusChem.-2013.- V. 6.-P. 816-819.

363. Siburian R., Nakamura J. Formation process of Pt subnano-clusters on graphene nanosheets // J. Phys. Chem. C. - 2012. - V. 116. - P. 22947-22953.

364. Siburian R., Kondo T., Nakamura J. Size control to a sub-nanometer scale in platinum catalysts on graphene // J. Phys. Chem. C. - 2013. - V. 117. - P. 36353645.

365. Yoo E.J., Okata T., Akita T., Kohyama M., Nakamura J., Honma I. Enhanced electrocatalytic activity of Pt subnanoclusters on graphene nanosheet surface // Nano Lett. - 2009. - V. 9. - P. 2255-2259.

366. Matter P.H., Zhang L., Ozkan U.S. The role of nanostructure in nitrogen-containing carbon catalysts for the oxygen reduction reaction // J. Catal. - 2006. - V. 239. - P. 83-96.

367. Zhou Y., Neyerlin K., Olson T.S., Pylypenko S., Bult J., Dinh H.N., Gennett T., Shao Z., O'Hayre R. Enhancement of Pt and Pt-alloy fuel cell catalyst activity and durability via nitrogen-modified carbon supports // Energy Environ. Sci. - 2010. -V. 3.-P. 1437-1446.

368. Zhao M., Xia Y., Lewis J.P., Zhang R. First-principles calculations for nitrogen-containing single-walled carbon nanotubes // J. Appl. Phys. - 2003. - V. 94. - P. 2398-2402.

369. Zhou Y., Pasquarelli R., Holme T., Berry J., Ginley D., O'Hayre R. Improving PEM fuel cell catalyst activity and durability using nitrogen-doped carbon supports: observations from model Pt/HOPG systems // J. Mater. Chem. - 2009. - V. 19. - P. 7830-7838.

370. Cho E., Yitamben E.N., Iski E.V., Guisinger P., Kuech T.F. Atomic-scale investigation of highly stable Pt clusters synthesized on a graphene support for catalytic applications // J. Phys. Chem. C. - 2012. - V. 116. - P. 26066-26071.

371. Kim G., Jhi S.H. Carbon monoxide-tolerant platinum nanoparticle catalysts on defect-engineering graphene // ACS Nano. - 2011. - V. 5. - P. 805-810.

372. Fampiou I., Ramasubramaniam A. Binding of Pt nanoclusters to point defects in graphene: adsorption, morphology and electronic structure // J. Phys. Chem. C. -2012. - V. 116. - P. 6543-6555.

373. Tang Y., Yang Z., Dai X. Preventing the CO poisoning on Pt nanocatalyst using appropriate substrate: a first principles study // J. Nanopart. Res. - 2012. - V. 14. -P. 844.

374. Oh J., Kondo T., Hatake D., Iwasaki Y., Honma Y., Suda Y., Sekiba D., Kudo H., Nakamura J. Significant reduction in adsorption energy of CO on platinum clusters on graphite // J. Phys. Chem. Lett. - 2010. - V. 1. - P. 463-466.

375. Loges B., Boddien A., Gartner F, Junge H., Beller M. Catalytic generation of hydrogen from formic acid and its derivatives: useful hydrogen storage materials // Top. Catal. - 2010. - V. 53. - P. 902-914.

376. Dobrynkin N., Batygina M., Noskov A. Solid catalysts for wet oxidation of nitrogen-containing organic compounds // Catal. Today. - 1998. - V. 45. - P. 257260.

377. Taran O. P., Polyanskaya E. M., Ogorodnikova O. L., Descorme C., Besson M., Parmon V.N. Catalysts based on carbon material Sibunit for deep oxidation of organic toxicants in aqueous solutions. (2) liquid-phase peroxide oxidation in the

presence of oxidized carbon catalysts // Catal. in Ind. - 2011. - V. 3. - P. 161-169.

297

378. Minh D.P., Aubert G., Gallezot P., Besson M. Degradation of olive oil mill effluents by catalytic wet air oxidation: 2-Oxidation of p-hydroxyphenylacetic and p-hydroxybenzoic acids over Pt and Ru supported catalysts // Appl. Catal. B. -2007.-V. 73.-P. 236-246.