Вышедшие номера
Изменение проводимости перколяционной сети углеродных нанотрубок путем их функционализации
Российский научный фонд, 22-22-20115
Капустин С.Н.1, Цыкарева Ю.В.1, Есеев М.К.1
1Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, Архангельск, Россия
Email: hare22@yandex.ru
Поступила в редакцию: 19 мая 2023 г.
В окончательной редакции: 28 сентября 2023 г.
Принята к печати: 30 октября 2023 г.
Выставление онлайн: 6 декабря 2023 г.

Проведено исследование зависимости электропроводности перколяционных систем углеродных нанотрубок от типа и степени функционализации. Изучалось влияние наиболее часто используемых групп -СООН, -ОН и -СОNH2. Выявлена нелинейная зависимость проводимости от числа функциональных групп. Малое количество функциональных групп способно улучшить проводимость, большое - уменьшает ее. Мы предполагаем существование конкурирующих процессов, увеличивающих проводимость (создание примесных уровней, изменение геометрии углеродных нанотрубок) и повышающих сопротивление (появление дефектов и центров рассеивания). Данные могут быть использованы для управления проводящими свойствами углеродных нанотрубок, а также для подбора оптимальной степени функционализации при разработке композитов, наноустройств и подогревающих покрытий. Ключевые слова: углеродные нанотрубки, электропроводность, функционализация, перколяционная сеть.
  1. Т.П. Дьячкова, А.Г. Ткачев. Методы функционализации и модифицирования углеродных нанотрубок. Издательский дом "Спектр", М. (2013). 152 с
  2. В.В. Ивановская, В.Л. Ивановский. Успехи химии 80, 8, 761 (2011)
  3. А.А. Ганин, Л.А. Битюцкая. Е.Н. Бормонтов. Конденсированные среды и межфазные границы 115, 3, 247 (2013)
  4. E.T. Mickelson, C.B. Huffman, A.G. Rinzler, R.E. Smalley, R.H. Hauge, J.L. Margrave. Chem. Phys. Lett. 296, 1-2, 188 (1998). DOI: 10.1016/S0009-2614(98)01026-4
  5. M.S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, P.C. Eklund. Science of Fullerenes and Carbon Nanotubes. Academic Press, San Diego (1995). 965 p
  6. УНТ серии "Таунит", ООО "НаноТехЦентр", режим доступа: http://www.nanotc.ru/producrions/87-cnm-taunit, свободный (дата обращения 27.03.2023)
  7. J. Chen, Q. Chen, Q. Ma, Y. Li, Zh. Zhu. J. Mol. Catal. A 356, 114 (2012). DOI: 10.1016/j.molcata.2011.12.032
  8. E.J. Weydemeyer, A.J. Sawdon, Ch.-A. Peng. Chem. Commun. 51, 27, 5939 (2015). DOI: 10.1039/C5CC01115A
  9. C.A. Furtado, U.J. Kim, H.R. Gutierrez, Ling Pan, E.C. Dickey, P.C. Eklund. J. Am. Chem. Soc. 126, 6095 (2004). DOI: 10.1021/ja039588a
  10. Н.Н. Бреславская, П.Н. Дьячков. Журн. неорган. химии 45, 1830 (2000)
  11. А.В. Елецкий. УФН 179, 225 (2009)
  12. Z.J. Han, K. Ostrikov. Appl. Phys. Lett. 96, 233115 (2010). DOI: 10.1063/1.3449118