Вышедшие номера
Формирование магнитных никелевых наночастиц и изменения матрицы фталоцианина никеля при допировании натрием
Колпачева Н.А.1,2, Авраменко М.В.1, Авакян Л.А.1, Зубавичус Я.В.3, Мирзаханян А.А.4, Манукян А.С.4, Шароян Э.Г.4, Бугаев Л.А.1
1Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия
2Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону, Россия
3Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия
4Институт физических исследований Национальной академии наук Армении, Аштарак, Армения
Email: bugaev@sfedu.ru
Поступила в редакцию: 27 декабря 2016 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2017 г.

Представлены результаты газофазного допирования фталоцианина никеля (NiPc) натрием с разной степенью допирования (x), выполненного при 300oC, а также результаты структурного анализа полученных образцов Nax=0.2NiPc, Nax=1NiPc, Nax=3NiPc. Для изучения строения образцов и изменений их атомной структуры в зависимости от степени допирования использовались методы просвечивающей электронной микроскопии (TEM), спектроскопии комбинационного рассеяния света, рентгеновской дифракции (XRD) и рентгеновской абсорбционной спектроскопии (XAFS). Определены структурные параметры связей Ni-N, Ni-C, Ni-Ni, на основании которых установлено, что при малых дозах допирования натрием имеют место локальные структурные искажения части молекул фталоцианиновой матрицы в окрестности никеля, доля которых возрастает с увеличением степени допирования от x=0.2 до x=1. В результате допирования изменяется характер колебаний легких атомов, что указывает на появление дополнительной электронной плотности на пяти- и шестичленных кольцах. При высокой степени допирования натрием (x=3) во фталоцианиновой матрице обнаружены никелевые наночастицы со средним размером около 20 nm и продукты распада молекул. Оцененная по данным XAFS доля атомов Ni в никелевых наночастицах от общего числа атомов Ni в Nax=3NiPc обеспечила наличие устойчивых на воздухе комнатно-температурных магнитных свойств образца, сохраняющихся длительное время. DOI: 10.21883/JTF.2017.10.44998.2149