Получение фуллеренов

В таблице 3.19 приведены относительные спектры характеристических частот, полученных в опыте для различных методов получения фуллеренов. Таблица 3.19 [c.218]

При исследованиях проб, полученных из железо - углеродистых сплавов, в качестве эталона использовали ИК - спектры из смеси чистых и обработанных плавиковой кислотой фуллеренов Сбо и С70 в ССЦ [22]. [c.215]

При сравнении спектров фуллеренов после обработки плавиковой кислотой и полученных проб наблюдаются пики с аналогичными частотами (таблица 3.18), что говорит о наличии комплексов на основе молекул Сбо в полученных пробах. Достоверность вышесказанного подтверждается отсутствием аналогичных пиков в спектре пробы графита, приготовленной в идентичных условиях. [c.215]

Рис. 50. Кластеры - предшественники фуллеренов, полученные при моделировании системы при разных условиях, состоящей из 10 атомов углерода [46]

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом образуется в литой структуре в процессе кристаллизации. Для его получения чугун модифицируют путем обработки жидкого металла магнием (для уменьшения пироэффекта применяют сплав магния с никелем). Под действием магния графит в процессе кристаллизации принимает шаровидную форму [18]. Вполне вероятно, что такую форму графита образуют скопления фуллеренов. [c.70]

Интерес к поведению фуллеренов в растворах связан прежде всего с тем, что при получении, разделении и очистке фуллеренов необходимо использовать растворители. Из данных [122, 123] известно, что С о практиче- [c.223]

Содержание нанотрубок в катодном осадке может превышать 60%. Один из вариантов установки для получения нанотрубок и фуллеренов термическим распылением приведен на рис. 1.20 [45]. В этой установке особое место уделено организации эффективного отвода тепла от электродов, а также обеспечению автоматического поддержания межэлектродного расстояния на фиксированном уровне 1—2 мм. Это способствует увеличению стабильности параметров дугового разряда, которые являются необходимым технологическим условием получения покрытия заданной структуры [46]. Например, максимальный выход нанотрубок наблюдается при минимально возможном токе дуги, необходимом для ее стабильного горения. [c.36]

Поскольку структура фуллеренов близка к структуре графита, наиболее эффективный способ их получения основан на термическом испарении графита. При этом может быть использован как электродуговой нагрев, так и лазерное облучение поверхности графита [68 ]. Характерный масс-спектр заряженных кластеров, образующихся при лазерном испарении графита, представлен на рис. 1.26 [69]. [c.44]

Установленное самоподобное изменение устойчивости симметрии фуллеренов (чистых и легированных) при изменении состава и метода получения указывает на мультифрактальную природу множества фуллеренов, образующихся в естественных и искусственных условиях. Это нашло подтверждение в мультифрактальной параметризации структуры углеродосодержащих сплавов [8, 13]. [c.106]

Дальнейшее развитие физико-химии углеродных кластеров и получения фуллеренов, фуллеритов и фуллероидов будут способствовать созданию новых материалов с особыми физико-химическими свойствами и улучшению механических свойств конструкционных материалов [21]. В этой связи большой интерес представляют результаты недавних исследований, выявившие наличие в структуре железо - углеродистых сплавов фуллереновых комплексов на основе Qo- [c.214]

В результате экспериментов было разработано большое количество методик получения фуллеренов путем испарения графитового стержня, описанных в [22]. В качестве сырья, кроме графита, можно использовать и жидкокристаллическую мезофазу, которая образуется в результате пиролиза многих углеродсодержащих соединений при температурах 370-500°С. Также было определено, что фуллерен.ы образуются и в продуктах пиролиза нафталина при 1300 К [23]. [c.55]

Рис. 4.22. Схема установки для получения фуллеренов и углеродных наиотрубок [39]

После открытия в середине восьмидесятых годов третьей формы yi jiepo-да в виде полых молекул углерода (фуллеренов) [19J, внимание исследователей к изучению их структуры и свойств непрерывно растет. Разработаны технологии получения чистых фуллеренов Сбо и С70, расширились исследования по синтезу органических соединений с участием фуллеренов. Обнаружена возможность получения легированных фуллеренов (фуллероидов). [c.213]

Синтезированы фуллереновые комплексы с участием фтора, некоторых металлов, водорода и других элементов. Из фуллеренов Сбо и С70 получены конденсированные системы (фуллериды), которые по своему состоянию подобны структуре твердых инертных газов. Показана возможность получения кристаллической структуры алмаза из поликристаллического фуллерена Сбо при давлении на порядок ниже, чем это требуется при превращении графита в [c.213]

Для выявления возможного образования фуллеренов в железо - углеродистых сплавах были разработаны специальные методики выделения свободного углерода из их структуры [22-24], основанные на различных физических и химических свойствах углерода при реакциях в растворах электролитов. Как показали исследования [22], наиболее эффективно растворение сплава в плавиковой кислоте (HF) в течение 2-х суток. В результате реакции получается сухой осадок в виде порошка, из которого методом экс факции четыреххлористым углеродом (ССЦ) выделяются фуллерены. Полученный экстракт затем упаривается до объема пробы для инфракрасной (ИК) спектрометрии. [c.214]

Видно, что полученный спектр для фуллеренов и фторированных фуллеренов, полученных испарением из графита или выделенных из сплавов с последующей обработкой HF, имеет одни и те же значения постоянной Др, при т=1 (совершенная молекула), при т=4 и 8 (несовершенная молекула). Эти результаты убеждают в том, что по своему структурному состоянию фуллерены, выделенные из железо-углеродистых сплавов при характеристических частотах 1192-1196 см отвечают фторированным фуллеренам с высокой степенью симметрии. [c.218]

Структура фуллерена близка к структуре графита, поэтому наиболее эффективный способ их получения основан на термическом испарении графита либо в результате омического нагрева графитового электрода, либо лазерного облу чения. При умеренном нагреве графита происходит разрушение связей между отдельными слоями и из фрагментов, включающих шестиугольные конфигурации, происходит сборка фуллеренов [22]. Полученный [c.54]

Структура фу.члерена близка к структуре графита, поэтому наиболее эффективный способ их получения основан на термическом испарении графита либо в результате омического нагрева графитового электрода, либо ла-зерногх) облучения. При умеренном нагреве графита происходит разрушение связей между отдельными слоями и из фрагментов, включающих шестиугольные конфигурации, происходит сборка фуллеренов [107]. Полученный угольный конденсат наряду с кластерами С-60 и С-70 содержит большое количество более лепасх кластеров (рис. 5.3), значительная часть которых переходит в С-60 и С-70 при выдержке в течение нескольких часов при 500-600°С, либо при более низкой температуре в неполярном растворителе. [c.212]

Градуировочные зависимости оптической плотности растворов фул-леренов от их концентрации имеют удовлетворительные линейные корреляции (R 2 0,97) во всех исследованных растворителях. В растворах толуола и ССЦ получены аналитические зависимости для расчета концентраций фул-леренов С60 и С70 в двухкомпонентных смесях С60+С70 неизвестного состава (рис. 5.18). Анализы подобного рода необходимо проводить при получении экстрактов смесей фуллеренов из фуллеренсодержащей сажи, произведенной в результате термического испарения графита (см. п. 5.1.2). [c.232]

Рис. 5.27 Кластеры - предшественники фуллеренов, полученные при моделировании системы при разных условиях, состоящей ич 10 атомов углерода [111] а - в - условия, при которых атомы углерода располагаются внутри сферического слоя с внутренним радиусом Ro=3,0 А (а), 4,0 А (б), 5,5 А (в) и внешии.м радиусом Ri 2,0 А (а), 3,0 А (б), 5,0 А (в) г - условия, при которых атомы углерода располагаются внутри жесткой сферы радиуса

Как видно, более стабильными являются кластеры с четным числом атомов углерода. При выборе оптимальных условий получения фуллерена Сбо необходимо учитывать, что нагревание графита должно быть умеренным. Это позволит разрушить связи между слоями графита, но не приведет к разложению на отдельные атомы. При этом испаряемый графит будет содержать фрагменты, включающие в себя шестиугольные конфигурации атомов углерода. Из этих фрагментов и происходит сборка молекулы С о и других фуллеренов. [c.44]

Вопросы технологаи получения пленочных углеродных структур освещены в гл. 1. Однако во многих работах было показано, что незначительные изменения в режимах осаждения приводят к существенному изменению структуры получаемых пленок, что влияет на их эмиссионные свойства. Поэтому при описании эмиссионных свойств пленочных углеродных катодов в данной главе приводятся некоторые особенности технологии их изготовления. В описании ав-тоэмиссионных свойств нет строгого разделения по отдельным параграфам для алмазоподобных пленок, фуллеренов и нанотрубок, так как анализ во многих случаях показывает, что получаемая пленка содержит большой набор структурных составляющих. [c.197]

После открытия молекулярных кластеров углерода и первых наблюдений молекулы фуллерена Q,, [62—64], после интенсивных и разнообразных исследований синтеза, строения и свойств фуллеренов (см., например, [65—67]) прилагались очень большие усилия для получения молекулярных кластеров других веществ. Ожидалось, что они по аналогии с фуллеренами должны иметь уникальные физические и химические свойства, отличные [c.26]

Заманчивы также перспективы использования фуллеренов и углеродных нанотрубок для водородсорбирующих целей [19, 31]. Теоретически без разрушения фуллереновой основы можно ожидать получение молекулы СбоНбо, содержащей 7,7 мае. % Н2. Но синтезировать такой гидрофуллерен пока не удалось экспериментальная информация о сорбционных характеристиках углеродных наноструктур весьма противоречива и накопление опытных данных продолжается. [c.160]

Фуллерен был вначале (1985 г.) смоделирован группой ученых США, а позднее теми же учеными был экспериментально получен так же, как и карбин, из паров фафита. [c.107]

Наиболее изучена структура, свойства и технология получения фулле-рена С о, который состоит из 20 шестиугольников и 12 пятиугольников. Атомы углерода в вершинах многоугольников соединены ковалентными Sp - гибридными связями. Каждый атом связан в молекуле с тремя соседними атомами одной короткой (0,139 нм) и двумя длинными (0,1493 нм) связями. Фуллерен обладает оксаэдрической симметрией. [c.108]

Фуллеренами называют замкнутые молекулы углерода, в которых все атомы углерода расположены в вершинах правильных шестиугольников или пятиугольников, покрываемых поверхность сферы или сфероида. Так что поверхность фуллерена напоминает покрышку футбольного мяча, сшитого из правильных шестиугольных и пятиугольных кусков материи. Название замкнутых молекул углерода связано с именем известного американского математика и архитектора Фуллера, являющегося основоположником универсального подхода к анализу структур различного происхождения. Он сформировал концепцию структуры на основе принципа синергетической выгодности процесса, доказав, что структура является самостабилизируюшейся системой [I]. Наиболее благоприятные условия для получения совершенных структур являются условия динамической самоорганизации в точках неравновесных фазовых переходов, контролируемых принципом минимума производства [c.90]

Как и в случае атомов, наиболее устойчивой конфигурацией объекта является сферическая форма, что согласуется с теорией устойчивости Эйлера. Неслучаен поэтому тот факт, что фуллерен С о обладает наибольшей устойчивостью из всех полученных к настоящему времени фуллеренов. Его свойства приведены в таблице 3.1. Отметим, что отношение числа пятиугольников с числу шестиугольников в фуллерене Сбо отвечает золотому числу 1,618 20/12=1,67 или Ащ =0,60 (обратная величина). В соответствии с алгоритмом (3.1) Ai=0,618. [c.95]

Исследования по синтезу органических соединений с участием фуллеренов [8, 9] обнаружили возможность получения легированных фуллеренов (фуллероидов). Синтезированы фуллереновые комплексы с участием фтора, некоторых металлов, водорода и других элементов. Из фуллеренов С о и С о получены конденсированные системы (фуллери-ты), По своему структурному состоянию они подобны структуре твердых инертных газов. Показана возможность получения кристаллической структуры алмаза из поликристаллического фуллерена С о при давлении на порядок ниже, чем это требуется при превращении графита в алмаз (при комнатной температуре). [c.98]

Достижения в области получения стабильных фуллеренов определили развитие нового научного направления в химии — нанофазной химии, связанного с синтезированием самоорганизующихся гигантских молекул. Открытие фуллеренов породило развитие технологии получения вытянутых фуллеренов (баррелены) и нанотрубок (т) белены). [c.100]

Рис. 3.11. Фрагменты ИК-спектров смеси фуллеренов Сйо и С70 (а), фторированных фз ллеренов Ссу и С70 (6) и полученной пробы (в) [8]

С этой целью рассмотрим масс-спектры положительных ионов экстракта, полученного из серого чугуна СЧ18 [9]. Для расчета меры адаптивности были использованы фрагменты масс-спектров серого чугуна (рис. 3.12) и чистых фуллеренов Q,o и С70 (рис. 3.13). [c.105]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...