Вышедшие номера
Функционализация индивидуальных МУНТ при облучении и отжиге
Переводная версия: 10.1134/S1063783420110098
Государственное задание ОНЦ СО РАН , ФНИ ГАН на 2013-2020 годы, AAAA-A17-117041210227-8
Болотов В.В. 1, Князев Е.В. 1, Корусенко П.М. 1, Несов С.Н. 1, Сачков В.А. 1
1Омский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук, Омск, Россия
Email: knyazev@obisp.oscsbras.ru
Поступила в редакцию: 11 июня 2020 г.
В окончательной редакции: 11 июня 2020 г.
Принята к печати: 24 июня 2020 г.
Выставление онлайн: 3 августа 2020 г.

Методами просвечивающей электронной микроскопии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии исследована структура индивидуальных многостенных углеродных нанотрубок, подверженных облучению потоком ионов аргона и электронов, а также последующим термообработкам в инертной среде. Показано, что облучение ионами аргона и электронами приводит к образованию дефектов в структуре углеродных нанотрубок и изменению межслоевого расстояния в стенках нанотрубок, и закреплению на их поверхности функциональных кислородсодержащих групп. Отжиг в инертной атмосфере предварительно облученных нанотрубок приводит к частичному восстановлению структуры МУНТ. При этом в случае облучения ионами аргона наблюдается восстановление структуры нанотрубок и уменьшение концентрации кислорода. В случае облучения электронами после отжига образуются протяженные мультивакансионные дефекты, на которых формируются функциональные группы, содержащие двойную химическую связь углерода и кислорода (C=O). С помощью расчетов, проведенных в рамках теории функционала плотности, получены значения энергии связи и оптимизированная геометрия для различных конфигураций вакансионных кластеров в графеновой плоскости. Ключевые слова: электронная микроскопия, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, многостенные углеродные нанотрубки трубки, облучение заряженными частицами, отжиг в инертной среде, функционализация.
  1. Г.С. Иванченко, Н.Г. Лебедев. ФТТ 51, 2281 (2009)
  2. В.В. Болотов, В.Е. Кан, П.М. Корусенко, С.Н. Несов, С.Н. Поворознюк, И.В. Пономарева, В.Е. Росликов, Ю.А. Стенькин, Р.В. Шелягин, Е.В. Князев. ФТТ 54, 154 (2012)
  3. И.В. Запороцкова, Н.П. Борознина, Ю.Н. Пархоменко, Л.В. Кожитов. Изв. вузов. Материалы электронной техники 5, 21 (2017)
  4. V.V. Bolotov, P.M. Korusenko, S.N. Nesov, S.N. Povoroznyuk, E.V. Knyazev. Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. 337, (2014)
  5. Shuang-Xi Xue, Qin-Tao Li, Xian-Rui Zhao, Qin-Yi Shi, Zhi-Gang Li, Yan-Ping Liu. J. Nanomater. 2014, 313095 (2014)
  6. O. Lehtinen, T. Nikitin, A.V. Krasheninnikov, L. Sun, F. Banhart, L. Khriachtchev, J. Keinonen. New J. Phys. 13, 073004 (2011)
  7. Reetu Kumari, Fouran Singh, Brajesh S. Yadav, Ravinder K. Kotnala, Koteswara Rao Peta, Pawan K. Tyagi, Sanjeev Kumar, Nitin K. Puri. Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B 412, 115 (2017)
  8. H.R. Adam. Palser. Phys. Chem. Chem. Phys. 1, 4459(1999)
  9. V.V. Bolotov, V.A. Volodin, G.N. Kamayev, V.Ye. Kan, Ye.V. Knyazev, V.A. Sachkov. AIP Conf. Proc. 2007, 040002 (2018); doi: 10.1063/1.5051929
  10. A. Figaro, J. Pourchez, D. Boudard, V. Forest, S. Berhanu, J.-M. Tulliani, J.-P. Lecompte, M. Cottier, D. Bernache-Assollant, Ph. Grosseau. J. Nanopart. Res. 17, 194 (2015)
  11. Е.В. Князев, В.В. Болотов, К.Е. Ивлев, С.Н. Поворознюк, В.Е. Кан, Д.В. Соколов. ФТТ 61, 564 (2019)
  12. J.P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof. Phys. Rev. Lett. 100, 136406 (2008)
  13. Z. Xu, L. Xu, F. Fang, H. Gao, W. Li. Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B 307, 203 (2013)
  14. J.Y. Huang, S. Chen, Z.F. Ren, Z.Q. Wang, D.Z. Wang, M. Vaziri, Z. Suo, G. Chen, M.S. Dresselhaus. Phys. Rev. Lett. 97, 075501 (2006)
  15. A.V. Krasheninnikov, P.O. Lehtinen, A.S. Foster, R.M. Niemien. Chem. Phys. Lett. 418, 132 (2006)
  16. Ch. Jin, K. Suenaga, S. Iijima. Nano Lett. 8, 1127 (2008)
  17. J.Y. Huang, S. Chen, Z.F. Ren, Z.Q. Wang, D.Z. Wang, M. Vaziri, Z. Suo, G. Chen, M.S. Dresselhaus. Phys. Rev. Lett. 97, 075501 (2006)
  18. K. Bogdanov, A. Fedorov, V. Osipov, T. Enoki, K. Takai, T. Hayashi, V. Ermakov, S. Moshkalev, A. Baranov. Carbon 73, 78 (2014)
  19. С.Н. Несов, П.М. Корусенко, В.В. Болотов, С.Н. Поворознюк, Д.А. Смирнов. ФТТ 10, 2006 (2017)
  20. L.G. Bulusheva, S.G. Stolyarova, A.L. Chuvilin, Y.V. Shubin, I.P. Asanov, A.M. Sorokin, A.V. Okotrub. Nanotechnology 29, 134001 (2018)
  21. P. Bazylewski, D.W. Boukhvalov, A.I. Kukharenko, E.Z. Kurmaev, A. Hunt, A. Moewes, G.S. Chang. RSC Advances 5, 75600 (2015). doi: 10.1039/c5ra12893e
  22. I. Mazov, V.L. Kuznetsov, I.A. Simonova, A.I. Stadnichenko, A.V. Ishchenko, A.I. Romanenko, E.N. Tkachev, O.B. Anikeeva. Appl. Surf. Sci. 258, 6272 (2012)
  23. Д.А. Усанов, А.В. Скрипаль, А.В. Романов. ЖТФ 84, 86 (2014).

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.