Издателям
Вышедшие номера
Комбинационное рассеяние света и электронная микроскопия нанокомпозитов со структурой металлическое ядро-углеродная оболочка
Поносов Ю.С.1, Уймин М.А.1, Ермаков А.Е.1, Щеголева Н.Н.1, Мысик А.А.1
1Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
Email: ponosov@imp.uran.ru
Поступила в редакцию: 7 декабря 2012 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2013 г.

Выполнены исследования структурного состояния углерода в нанокомпозитах на основе металлов (Fe, Ni, Co и Ag), капсулированных в углерод, полученных методом газофазного синтеза, с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния света и просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения. Средний диаметр частиц исходных нанокомпозитов после газофазного синтеза, включая углеродную оболочку, составляет величину менее 15 nm и может варьироваться как функция условий и режимов получения. Оболочка исходных нанокомпозитов независимо от типа металлического ядра состоит из углеродных фрагментов в виде искривленных слоев с размерами менее 10 nm в латеральном направлении. В исходных нанокомпозитах отсутствует периодичность упаковки углеродных слоев в радиальном и в латеральном направлении. Предположительно, структура покрытия подобна структуре стеклоуглерода, для которого характерно искривление углеродных слоев в разных направлениях, что требует наличия внутри слоев наряду с обычными гексагональными ячейками пентагональных и гептагональных ячеек. Температурная обработка исходных нанокомпозитов Fe@C и Ni@C в бутане (700oC, 60 min) существенно увеличивает толщину углеродного покрытия и повышает степень упорядоченности искривленных углеродных фрагментов как в латеральном, так и в радиальном направлении. В композитах с Fe, Ni и Co, наряду с данной формой углерода, образуются полупроводниковые нанотрубки диаметром 1.3-1.5 nm. В композитах с наночастицами серебра наблюдается эффект флуктуирующего во времени гигантского усиления интенсивности комбинационного рассеяния света. Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант N 10-02-00323а), Программы фундаментальных исследований Президиума УрО РАН (проект N 12-П-234-2003).
  • S. Laurent, S. Dutz, U.O. Hafeli, M. Mahmoudi. Science 166, 8 (2011)
  • Y. Xu, M. Mahmood, A. Fejleh, Z. Li, F. Watanabe, S. Trigwell, R.B. Little, V.P. Kunets, E. Dervishi, A.R. Biris, G.J. Salamo, A.S. Biris. Int. J. Nanomedicine 5, 167 (2010)
  • E.S. Lokteva, S.A. Kachevskii, A.O. Turakulova, E.V. Golubina, V.V. Lunin, A.E. Ermakov, M.A. Uimin, A.A. Mysik. Rus. J. Phys. Chem. A 83, 1300 (2009)
  • A.E. Ermakov, M.A. Uimin, E.S. Lokteva, A.A. Mysik, S.A. Kachevskii, A.O. Turakulova, V.S. Gaviko, V.V. Lunin. Rus. J. Phys. Chem. A 83, 1187 (2009)
  • J. Henry, J. Scott, S.A. Majetich. Phys. Rev. B 52, 12 564 (1995)
  • G. Wang, G. Wan, C. Hao. Mod. Phys. Lett. B 23, 2149 (2009)
  • Y. Ma, Z. Hu, L. Yu, Y. Hu, B. Yue, X. Wang. J. Phys. Chem. B 110, 20 118 (2006)
  • V.R. Galakhov, A.S. Shkvarin, A.S. Semenova, M.A. Uimin, A.A. Mysik, N.N. Shchegoleva, A.Y. Yermakov, E.Z. Kurmaev. J. Phys. Chem. C 114, 22 413 (2010)
  • С.Е. Вяткин, А.Н. Деев, В.Г. Нагорный, В.С. Островский, А.М. Сигарев, Г.А. Соккер. Ядерный графит. Атомиздат, М. (1967). 279 с
  • P.J.F. Harris, A. Burian, S. Duber. Phil. Mag. Lett. 80, 381 (2000)
  • P.J.F. Harris. Phil. Mag. 84, 3159 (2004)
  • V.R. Galakhov, A. Buling, M. Neumann, N.A. Ovechkina, A.S. Shkvarin, A.S. Semenova, M.A. Uimin, A.Ye. Yermakov, E.Z. Kurmaev, O.Y. Vilkov, D.W. Boukhvalov. J. Phys. Chem. C 115, 24 615 (2011)
  • В.Р. Галахов, С.Н. Шамин, Е.М. Миронова, М.А. Уймин, А.Е. Ермаков, Д.В. Бухвалов. Письма в ЖЭТФ 96, 794 (2012)
  • L. Liu, K.T. Rim, D. Eom, T.F. Heinz, G.W. Flynn. Nano Lett. 8, 1872 (2008)
  • F. Tuinstra, J.L. Koening. J. Chem. Phys. 53, 1126 (1970)
  • A.C. Ferrari. Solid State Commun. 143, 47 (2007)
  • А.В. Баранов, А.Н. Бехтерев, Я.С. Бобович, В.И. Петров. Опт. и спектр. 62, 1036 (1987)
  • S. Reich, C. Thomsen. Phil. Trans. R. Soc. Lond. A 362, 2271 (2004)
  • C. Thomsen, S. Reich. Phys. Rev. Lett. 85, 5214 (2000)
  • E. Flauhaut, F. Agnoli, J. Sloan, C. O'Connor, M.L. Green. Chem. Mater. 14, 2553 (2002)
  • D. Roy, M. Chhowalla, H. Wang, N. Sano, I. Alexandrou, T.W. Clyne, G.A.J. Amaratunga. Chem. Phys. Lett. 373, 52 (2003)
  • P. Lespade, A. Marchard, M. Couzi, F. Cruege. Carbon 22, 375 (1984)
  • M.S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, R. Saito, A. Jorio. Phys. Rep. 409, 47 (2005)
  • М. Хориа, Дж. Шатц, Т. Ли. Гигантское комбинационное рассеяние. Мир, М. (1984). 408 с
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.