Локализация и зарядовое состояние ионов металла в углеродных наноструктурах пиролизата дифталоцианина европия
Козлов В.С.1, Семенов В.Г.1, Быков А.А.1, Байрамуков В.Ю.1
1Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова, Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Гатчина, Ленинградская область, Россия
Поступила в редакцию: 20 декабря 2022 г.
В окончательной редакции: 16 марта 2023 г.
Принята к печати: 20 марта 2023 г.
Выставление онлайн: 6 июня 2023 г.
Результаты исследования мессбауэровской спектроскопии, рентгеноструктурного анализа, просвечивающей электронной и атомно-силовой микроскопии позволили выявить особенности морфологии и структуры углеродной фазы, определить зарядовое состояния европия и динамические свойства исходного дифталоцианина и его пиролизата, для которых определена температура Дебая. Установлено, что деструкция дифталоцианина европия происходит с образованием аморфной углеродной матрицы и наноразмерных графеновых кластеров, формирующих структуру турбостратного углерода. Обнаружено разновалентное состояние ионов Eu3+/Eu2+, вероятная локализация которых может осуществляться между слоями графеновых кластеров по типу соединений внедрения графита. Показано, что изомерный сдвиг, ширина линии поглощения и величина резонансного поглощения являются чувствительными характеристиками структурных трансформаций при пиролизе дифталоцианинов редкоземельных элементов. Ключевые слова: пиролиз, дифталоцианин, наноуглерод, графеновые кластеры, интеркалаты, мессбауэровская спектроскопия. DOI: 10.21883/JTF.2023.06.55603.278-22
- A. Oberlin. Carbon, 6, 521 (1984). DOI: 10.1016/0008-6223(84)90086-1
- Z.Q. Li, C.J. Lu, Z.P. Xia, Y. Zhou, Z. Luo. Carbon, 45, 1686 (2007). DOI: 10.1016/j.carbon.2007.03.038
- B. Anothumakkool, N. Dupre, P. Moreau, D. Guyomard, T. Brousse, J. Gaubicher. J. Power Sources, 378, 628 (2018). DOI: 10.1016/j.jpowsour.2018.01.010
- S. Khodabakhshi, P.F. Fulvio, E. Andreoli. Carbon, 162, 604 (2020). DOI: 10.1016/j.carbon.2020.02.058
- C. Ren, J. Zhao, J. Cai, X. Zhang, G. Wang. J. Electroanal. Chem., 932, 117241 (2023). DOI: 10.1016/j.jelechem.2023.117241
- M. Mohapatra, M.S. Ramachandra Rao, M. Jaiswal. Carbon, 201, 120 (2023). DOI: 10.1016/j.carbon.2022.08.089
- А.Е. Совестнов, В.К. Капустин, В.И. Тихонов, Э.В. Фомин, Ю.П. Черненков. ФТТ, 56, 8, 1621 (2014). [A.E. Sovestnov, V.K. Kapustin, V.I. Tikhonov, E.V. Fomin, Y.P. Chernenkov. Phys. Solid State, 56, 1673 (2014). DOI: 10.1134/S1063783414080253]
- В.Т. Лебедев, А.Е. Совестнов, В.И. Тихонов, Ю.П. Черненков. Поверхность. Рентген. синхротр. и нейтрон. исслед., 1, 1 (2017). DOI: 10.7868/S0207352817010164 [V.T. Lebedev, A.E. Sovestnov, V.I. Tikhonov, Yu.P. Chernenkov. J. Surf. Investig., 11, 38 (2017). DOI: 10.1134/S1027451017010165]
- В.Ю. Байрамуков, А.И. Куклин, Д.Н. Орлова, В.Т. Лебедев. Поверхность. Рентген. синхротр. и нейтрон. исслед., 9, 10 (2019). DOI: 10.1134/S020735281909004X [V.Y. Bairamukov, A.I. Kuklin, D.N. Orlova, V.T. Lebedev. J. Surf. Investig., 13, 793 (2019). DOI: 10.1134/S1027451019050045]
- В.С. Козлов, В.Г. Семенов, К.Г. Каратеева, В.Ю. Байрамуков. ФТТ, 60, 1018 (2018). DOI: 10.21883/FTT.2018.05.45806.307 [V.S. Kozlov, V.G. Semenov, K.G. Karateeva, V.Yu. Bairamukov. Phys. Solid State, 60, 1035 (2018). DOI: 10.1134/S106378341805013X]
- П.Н. Москалев. Координационная химия, 16, 147 (1990)
- N. Doebelin, R. Kleeberg. J. Appl. Crystallogr., 48, 1573 (2015). DOI: 10.1107/S1600576715014685
- P. Trucano, R. Chen. Nature, 258, 136 (1975). DOI: 10.1038/258136a0
- P. Toth. Carbon, 178, 688 (2021). DOI: 10.1016/j.carbon.2021.03.043
- E.A. Samuel, W.N. Delgass. The Isomer Shift in 151Eu, ed. by I.J. Gruverman, C.W. Seidel (Springer, NY., 1976), DOI: 10.1007/978-1-4684-8073-3_14
- G.K. Shenoy, F.E. Wagner. Mossbauer Isomer Shifts (Nord-Holland, Amsterdam, 1978)
- D.A. Shirley, M. Kaplan, R.W. Grant, D.A. Keller. Phys. Rev., 127, 2097 (1962). DOI: 10.1103/PhysRev.127.2097
- В.А. Брюханов, Н.Н. Делягин, Ю.М. Каган. ЖЭТФ, 46, 825 (1964)
- И.П. Суздалев. Динамические эффекты в гамма-резонансной спектроскопии (Атомиздат, М., 1979)
- A. Darovsky. Polymorphism of the Lantanide (bis)phtalocyanines (PhD diss. University of Amsterdam, 1992)
- I. Colquhoun, N.N. Greenwood, I.J. McColm, G.E. Turner. J. Chem. Soc. Dalton Trans., 1337 (1972). DOI: 10.1039/DT9720001337
- G. Wortmann. Hyperfine Interact., 27, 263 (1986). DOI: 10.1007/BF02354760
- L.E. Campbell, G.L. Montet, G.J. Perlow. Phys. Rev. B, 15, 3318 (1977). DOI: 10.1103/PhysRevB.15.3318
- M. Makrini, D. Guerard, P. Lagrange, A. Herold. Carbon, 18, 203 (1980). DOI: doi.org/10.1016/0008-6223(80)90062-7
- P. Boolchand, G. Lemmon, W. Bresse, D. McDaniel, P. Eklund, R. Heinz, E. Stumpp, G. Nietfeld. Solid State Commun., 52, 675 (1984). DOI: 10.1016/0038-1098(84)90732-4
- R. Hagiwara, M. Ito, Y. Ito. Carbon, 34, 1591 (1996). DOI: 10.1016/S0008-6223(96)00109-1
- H. Schafer-Stahl, G. von Eynatten. Synth. Met., 7, 73 (1983). DOI: 10.1016/0379-6779(83)90086-3
- P. Gutlich, E. Bill, A.X. Trautwein. Mossbauer Spectroscopy and Transition Metal Chemistry Fundamentals and Applications (Springer, Berlin, 2011), DOI: 10.1007/978-3-540-88428-6.
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.