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).
  1. S. Laurent, S. Dutz, U.O. Hafeli, M. Mahmoudi. Science 166, 8 (2011)
  2. 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)
  3. 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)
  4. 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)
  5. J. Henry, J. Scott, S.A. Majetich. Phys. Rev. B 52, 12 564 (1995)
  6. G. Wang, G. Wan, C. Hao. Mod. Phys. Lett. B 23, 2149 (2009)
  7. Y. Ma, Z. Hu, L. Yu, Y. Hu, B. Yue, X. Wang. J. Phys. Chem. B 110, 20 118 (2006)
  8. 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)
  9. 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
  10. P.J.F. Harris, A. Burian, S. Duber. Phil. Mag. Lett. 80, 381 (2000)
  11. P.J.F. Harris. Phil. Mag. 84, 3159 (2004)
  12. 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)
  13. В.Р. Галахов, С.Н. Шамин, Е.М. Миронова, М.А. Уймин, А.Е. Ермаков, Д.В. Бухвалов. Письма в ЖЭТФ 96, 794 (2012)
  14. L. Liu, K.T. Rim, D. Eom, T.F. Heinz, G.W. Flynn. Nano Lett. 8, 1872 (2008)
  15. F. Tuinstra, J.L. Koening. J. Chem. Phys. 53, 1126 (1970)
  16. A.C. Ferrari. Solid State Commun. 143, 47 (2007)
  17. А.В. Баранов, А.Н. Бехтерев, Я.С. Бобович, В.И. Петров. Опт. и спектр. 62, 1036 (1987)
  18. S. Reich, C. Thomsen. Phil. Trans. R. Soc. Lond. A 362, 2271 (2004)
  19. C. Thomsen, S. Reich. Phys. Rev. Lett. 85, 5214 (2000)
  20. E. Flauhaut, F. Agnoli, J. Sloan, C. O'Connor, M.L. Green. Chem. Mater. 14, 2553 (2002)
  21. D. Roy, M. Chhowalla, H. Wang, N. Sano, I. Alexandrou, T.W. Clyne, G.A.J. Amaratunga. Chem. Phys. Lett. 373, 52 (2003)
  22. P. Lespade, A. Marchard, M. Couzi, F. Cruege. Carbon 22, 375 (1984)
  23. M.S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, R. Saito, A. Jorio. Phys. Rep. 409, 47 (2005)
  24. 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.