Растворы фуллеренов

Предположения об образовании кластеров в растворах фуллеренов экспериментально подтвердились при измерениях методом рассеяния света в растворе в бензоле [124]. Увеличение среднего размера кластера происходило непрерывно в течение всего времени наблюдений (Около 50 суток). При встряхивании сосуда с раствором кластеры разрушаются, после чего возобновляется процесс их формирования. Из оцененного в [124] соотношения между размером кластера и его массой следует, что структура кластеров фуллеренов С60 в растворах является фрактальной. Фрактальная размерность кластеров близка к 2,09, что указывает на их весьма рыхлую структуру. Пример типичного фрактального кластера, собранного в модели агрегации, [c.225]

Прослеживается взаимосвязь между образованием кластеров в растворах фуллеренов С60 и особенностями поглощения растворов СбО в различных растворителях при их облучении электромагнитным излучением в УФ/видимой области спектра [125]. Подробнее об этом будет рассказано в п. 5.1.8. [c.225]

Необходимо отметить, что растворы фуллеренов С70 характеризуются классическими зави [c.225]

Приведенные факты свидетельствуют о высокой информативности масс-спектрометрического метода при детектировании и исследовании свойств фуллеренов. Однако масс-спектрометрия, являясь прекрасным качественным индикатором фуллеренов в образцах, не может дать надежные количественные данные [128]. Определение абсолютного количества фуллеренов в саже масс-спектрометрической методикой весьма трудоемко, а отношение С60/С70 определяется лишь качественно, поскольку оно зависит от те.мпературы в испарителе анализируемой пробы. Поэтому для определения содержания фуллеренов в саже часто используют менее трудоемкий метод поглощения света в растворе фуллеренов в видимой и ультрафиолетовой областях. [c.227]

Одной ИЗ разновидностей спектроскопии поглощения в УФ/видимом диапазоне излучения является колориметрия. Колориметрический анализ растворов фуллеренов СбО и С70 в ССЦ, толуоле я гексане разработан в [c.231]

В [125] показано, что колориметрический метод количественного анализа растворов фуллеренов С60 и С70 является высокочувствительным, удобным и доступным для серийных анализов. [c.232]

Для установления влияния фуллеренов на кристаллизацию сплавов был проведен анализ количества фуллеренов (Ыф) в сплаве (в расчете на 1 г твердого раствора) с использованием характеристических частот ИК - спектра. Данные расчета для изученных сплавов представлены в таблице 3.20. [c.222]

Рис 42. Температурная зависимость растворимости С-60 в гексане (т, умножено на 55), толуоле (О, умножено на 1,4) и СЗ ( ). Сплошная линия - расчет с учетом агрегации фуллеренов в растворе [23] [c.61]

Особенностью фуллеренов как одной из форм чистого углерода является их способность растворяться в органических растворителях. Известно, что растворов алмаза или графита в природе не существует. [c.223]

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]

Исследование поведения фуллеренов в растворах указывает на их необычные свойства. Наиболее интересная особенность поведения фуллеренов в растворах связана с температурной зависимостью растворимости. [c.224]

В [48] подробно описаны оптические свойства фрактальных кластеров, где говорится, что находящиеся в растворах кластеры эффективно поглощают и/или рассеивают излучение в оптической и прилегающих к ней областях спектра. Таким образом, положительные отклонения от ОЗС растворов С60 в ССЦ в видимой области спектра (670 и 750 нм) являются следствием рассеяния и/или поглощения некоторой доли падающего излучения кластерами фуллеренов С60, имеющими фрактальную структуру. Отрицательные отклонения, имеющие место при облучении растворов 60 в коротковолновой УФ-области (315 и 664 нм) обусловлены снижением доли одиночных молекул СбО в растворе, поглощающих излучение вследствие возбуждения им электронных переходов. [c.233]

Поскольку растворимость С60 в н-гексане довольно мала, концентрационный порог, соответствующий образованию и росту фрактальных кластеров фуллеренов в данном растворителе, не достигается. Поэтому оптические плотности растворов С60 в н-гексане при 670 и 750 нм имеют очень [c.234]

Итак, эффект кластерообразования в растворах фуллеренов С60 зависит от нескольких факторов, в число которых входят структура молекулы фуллерена С60, природа растворителя, температура, растворимость фуллерена и др. [c.235]

В заключение отметим, что колориметрическое изучение растворов фуллеренов С70 в н-гексане, толуоле и ССЦ выявило отсутствие отклонений калибровочных зависимостей от ОЗС во всем исследованном интервале кон-иентраций (рис 5.21). [c.235]

Очень необычны свойства фуллеренов. Так, кристаллические фуллерены представляют собой полупроводники с фотопроводимостью при оптическом излучении, а кристаллы легированные атомами щелочных металлов, обладают металлической проводимостью и переходят в сверхпроводящее состояние при 30 К и выше. Превращение кристаллического фуллерена в алмаз происходит даже при комнатной температуре при давлении 20 ГПа, а при нагреве фуллерена до 1500 К для перехода в алмаз достаточно давления 7 ГПа (для аналогичного превращения графита в алмаз требуются температура 900 К и давление 30—50 ГПа). Растворы фуллеренов имеют нелинейные оптические свойства, что проявляется в резком снижении прозрачности раствора при превышении некоторого критического значения интенсивности оптического излучения. Фулле-ренам как молекулярным кластерам посвящены тысячи оригинальных статей, десятки обзоров и монографий, поэтому в данной книге они только упоминаются в связи с синтезом нового класса молекулярных кластеров, имеющих состав МлС,2, где М — атом металла. [c.26]

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]

Раствор смеси фуллеренов С о и С70 после обработки HF в I4 17 - 0,21 [c.222]

В результате исследования группой Роуфа из Стэнфордского института (США) температурной зависимости растворимости С-60 в различных органических растворителях и СЗт была получена немонотонная зависимость с максимумом при температуре около 280 К (рис, 42) [30]. Сотрудники К> рчатоБского института предположили, что это объяс1тяется кластерной природой растворимости фуллеренов. Согласно этому предположению, которое согласуется с экспериментальными результатами, молекулы фуллеренов в растворах образуют кластеры, состоящие из некоторого количества молекул. При увеличении температуры происходит распад этих кластеров, что приводит к снижению растворимости и выпадению в осадок некоторого количества фуллеренов [30]. [c.61]

Установление кластерной природы растворимости фуллеренов имеет важное значение для обогащения растворов по высшим фуллерена.м, что позволит упростить технологии их разделения и очистки [24], [c.61]

Достоинством ИК-спектрального метода является возможность качественной идентификации фуллеренов с целью их обнаружения в исследуемом объекте. Это относится и к сложным смесям соединений, содержащих молекулы фуллеренов, т. е. для обнаружения фуллеренов при помощи данного метода не требуется предварительной очистки образца. В [132, 133] разработаны специальные методики для качественной и количественной идентификации фуллеренов С60 в железоуглеродистых сплавах. В [125] оптимизирован ИК-спектральный метод количественного определения фуллеренов С60 в сложных многокомпонентных смесях углеводородных соединений в растворах I4. Обосновано, что наиболее подходящей полосой поглощения для построения градуировочного графика является длинноволновая полоса поглощения СбО при 528 см" (рис. 5,16). Предложен метод расчета интенсивностей характеристических полос поглощения фуллерена С60 посредством их усреднения для полос при минимальном (528 см" ) и максимальном (L429 см" ) волновом числе. Показано, что данный метод применим для поглощающих слоев исследуемых растворов разной толщины. [c.229]

В [134] успешно апробирован спектрально-оптический метод фракционного определения концентраций С60 и С70 в угольном конденсате - фул-леренсодержащем полупродукте - без предварительной хроматографической очистки. Количественный анализ гексановых экстрактов смесей СбО и С70 проводился по электронным УФ/виднмьщ-спектрам поглощения методом трех аналитических длин волн. В [135] предложена методика исследования кинетики экстракции фуллеренов с использованием оптической спектроскопии в УФ-области. Это подтверждает высокую чувствительность данного диапазона частот в области низких концентраций фуллереновых растворов. [c.231]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...