Fullerene thu được vào năm nào. Fullerenes - một dạng carbon dị hướng mới


Chúng tôi đã phải trải qua một chặng đường dài trước khi có thể cung cấp cho bạn những vùng biển này.

Nước uống SVETLA là sản phẩm của nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học Nga và Châu Âu dành cho việc nghiên cứu việc sử dụng fullerenes trong y học để điều trị, ngăn ngừa bệnh tật và sự lão hóa của cơ thể con người.

Là một công cụ độc đáo cho một cuộc sống thoải mái, sức khỏe và những điều kỳ diệu trong công việc. Hoạt động chính của chúng trong cơ thể chúng ta là thu thập và trung hòa các gốc tự do (chất oxy hóa), có tác động phá hủy các tế bào của cơ thể chúng ta. Fullerenes không có tác dụng điều trị trực tiếp trên một bệnh hoặc cơ quan cụ thể, như trong trường hợp sử dụng thuốc. Chúng hoạt động như một bản chất lâu dài. Do đó, giúp thoát khỏi nhiều bệnh tật, và quan trọng hơn là ngăn ngừa sự xuất hiện của chúng.

Danh sách các bệnh bao gồm:





bệnh ung thư


một

Chính từ những căn bệnh này, liên quan trực tiếp đến sự tấn công của các gốc tự do, mà chất chống oxy hóa - fullerenes giúp loại bỏ. Chúng ta không được quên rằng họ nước được làm giàu, và bản thân nước có những khả năng tuyệt vời và đóng một vai trò quan trọng trong quá trình chữa bệnh của cơ thể con người. Như bạn đã biết, chúng ta 75% là nước. Nếu không bổ sung nó trong cơ thể, chúng ta sẽ gây nguy hiểm cho sức khỏe của mình. Một điều rất quan trọng nữa là phải uống nước sạch và có thành phần phù hợp, không qua bộ lọc (thẩm thấu ngược) mà là nước tự nhiên sống thực sự. Chỉ có nó mới mang năng lượng sống cho cơ thể chúng ta.

Bằng cách kết hợp hai đặc tính rất quan trọng này - uống nước tinh khiết nhất và hoạt động của fullerenes, bạn chắc chắn sẽ đạt được kết quả đáng kinh ngạc trên con đường đạt được sức khỏe và tuổi thọ của mình.

Phòng ăn-y tế "SVETLA" tăng cường bởi các hiệu ứng bổ sung vốn có trong nước "Krainska". Nó chứa sulfat SO 4 - góp phần làm sạch và bình thường hóa gan, túi mật, đường mật, tuyến tụy. Nước này cũng sẽ giúp hỗ trợ điều trị các bệnh về thực quản, tiết niệu
cách, viêm dạ dày mãn tính với chức năng bài tiết bình thường và tăng lên của dạ dày, loét dạ dày, rối loạn chuyển hóa và tiêu hóa sau can thiệp phẫu thuật.

CÁCH UỐNG ĐÚNG CÁCH.

Để có kết quả tốt nhất, chúng tôi khuyên bạn nên uống cả hai loại nước trong suốt cả năm, nhưng luân phiên uống hàng tháng - chúng tôi uống một loại nước trong một tháng, tháng thứ hai -
nữa. Đồng thời chúng ta cũng không quên bảng dược liệu khoáng "SVETLA" uống 200 - 250 ml. trước bữa ăn (15-20 phút trước), và uống "SVETLA" - 150-200 ml. 0,5 giờ trước bữa ăn. Trong cả hai trường hợp, 1,5 - 2,0 giờ sau bữa ăn, chúng tôi khuyên bạn nên uống thêm một ly nước BioVita hoặc Stelmas không có ga.

Một trải nghiệm ngắn và đầy màu sắc trả lời câu hỏi "Làm thế nào để phân biệt nước hoạt động với nước chết?" Chúng tôi so sánh một mẫu nước đóng chai thông thường và nước Svetla. Đối với điều này, một giải pháp nhuộm màu được sử dụng - một chất gây ung thư bắt chước hoạt động của các gốc tự do.

Chúng tôi tăng tốc quay để nhanh chóng xem kết quả ...

Hoạt động của nước Svetla có thể ảnh hưởng đến sức khỏe của chúng ta như thế nào. Cơ thể chúng ta bao gồm hàng nghìn tỷ tế bào sống trong không gian gian bào (IP), nơi nước, không phải máu, mang thức ăn đến. Các tế bào, đã phát triển năng lượng, mang các chất độc vào bên trong nó, và các chất độc này cũng xâm nhập vào nó cùng với máu. MP được nạp, bị nhiễm độc, mất năng lượng, chúng ta bị ốm. Các chất độc, như bạn đã thấy, nhanh chóng bị nước Svetla nghiền nát và loại bỏ. MP được loại bỏ, các tế bào tạo ra nhiều năng lượng quan trọng hơn, khả năng miễn dịch được tăng cường, khả năng bảo vệ chống vi-rút tăng lên, loại bỏ nguy cơ ung thư và hơn thế nữa.

Ô bẩn

Ô mạng

Fulleren là các hợp chất phân tử thuộc loại biến đổi dị hướng của cacbon, có cấu trúc khung kín bao gồm ba nguyên tử cacbon phối trí và có 12 mặt ngũ giác và (n / 2 - 10) lục giác (n≥20). Điểm đặc biệt là mỗi ngũ giác chỉ tiếp giáp với các hình lục giác.

Dạng ổn định nhất là C 60 (buckminsterfullerene), có cấu trúc rỗng hình cầu bao gồm 20 hình lục giác và 12 hình ngũ giác.

Hình 1. Cấu trúc của C 60

Phân tử C 60 là các nguyên tử cacbon liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị. Sự kết nối này là do sự xã hội hóa của các điện tử hóa trị của nguyên tử. Độ dài của liên kết C-C trong hình ngũ giác là 1,43 Ǻ, cũng như độ dài cạnh của hình lục giác nối cả hai hình, tuy nhiên, cạnh nối các hình lục giác là khoảng 1,39 Ǻ.

Trong những điều kiện nhất định, các phân tử C 60 có xu hướng sắp xếp theo thứ tự trong không gian, chúng nằm ở các nút của mạng tinh thể, hay nói cách khác, fullerene tạo thành một tinh thể gọi là fullerite. Để các phân tử C 60 được định vị một cách có hệ thống trong không gian, giống như các nguyên tử của chúng, chúng phải liên kết với nhau. Liên kết này giữa các phân tử trong tinh thể là do sự hiện diện của lực van der Waals yếu. Hiện tượng này được giải thích là do trong phân tử trung hòa về điện, điện tích âm của các electron và điện tích dương của hạt nhân bị phân tán trong không gian, do đó các phân tử có khả năng phân cực lẫn nhau, hay nói cách khác là chúng dẫn đến sự dịch chuyển trong không gian của các tâm điện tích âm và dương, gây ra tương tác của chúng.

Chất rắn C 60 ở nhiệt độ thường có mạng tinh thể lập phương tâm diện, khối lượng riêng là 1,68 g / cm 3. Ở nhiệt độ dưới 0 ° C, sự chuyển đổi thành mạng tinh thể lập phương xảy ra.

Entanpi tạo thành fullerene-60 là khoảng 42,5 kJ / mol. Chỉ số này phản ánh độ ổn định thấp của nó so với than chì (0 kJ / mol) và kim cương (1,67 kJ / mol). Điều đáng chú ý là khi kích thước của quả cầu tăng lên (khi số nguyên tử cacbon tăng lên), entanpi của sự hình thành tiệm cận có xu hướng đối với entanpi của graphit, điều này là do quả cầu ngày càng giống một mặt phẳng.

Bên ngoài, fulleren là bột kết tinh mịn có màu đen, không mùi. Thực tế chúng không tan trong nước (H 2 O), etanol (C 2 H 5 OH), axeton (C 3 H 6 O) và các dung môi phân cực khác, nhưng trong benzen (C 6 H 6), toluen (C 6 H 5) - CH 3), phenyl clorua (C 6 H 5 Cl) tan tạo thành dung dịch có màu tím đỏ. Cần lưu ý rằng khi nhỏ một giọt styren (C 8 H 8) vào dung dịch bão hòa C 60 trong dioxan (C 4 H 8 O 2), thì ngay lập tức màu của dung dịch chuyển từ màu vàng- nâu đến tím đỏ, do sự hình thành của phức chất (solvat).

Trong dung dịch bão hòa của dung môi thơm, fulleren ở nhiệt độ thấp tạo thành kết tủa - tinh thể tan dạng C 60 Xn, trong đó X là benzen (C 6 H 6), toluen (C 6 H 5 -CH 3), styren (C 8 H 8), ferrocene (Fe (C 5 H 5) 2) và các phân tử khác.

Entanpi của sự hòa tan fullerene trong hầu hết các dung môi là dương; khi nhiệt độ tăng, độ hòa tan, như một quy luật, sẽ giảm đi.

Việc nghiên cứu các tính chất vật lý và hóa học của fullerene là một hiện tượng mang tính thời sự, vì hợp chất này đang trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống của chúng ta. Hiện tại, các ý tưởng sử dụng fullerene trong việc tạo ra các thiết bị quang điện tử, chất xúc tác tăng trưởng, kim cương và màng giống kim cương, vật liệu siêu dẫn và cũng như thuốc nhuộm cho máy photocopy đang được thảo luận. Fulleren được sử dụng trong quá trình tổng hợp kim loại và hợp kim với các đặc tính được cải thiện.

Fullerenes được lên kế hoạch sử dụng làm cơ sở để sản xuất pin lưu trữ. Nguyên tắc hoạt động của những loại pin này dựa trên phản ứng hydro hóa, về nhiều khía cạnh chúng tương tự như các loại pin làm từ niken phổ biến, tuy nhiên, không giống như loại pin sau, chúng có khả năng lưu trữ một lượng hydro cụ thể gấp nhiều lần. Ngoài ra, các loại pin này có hiệu suất cao hơn, trọng lượng nhẹ, an toàn với môi trường và sức khỏe so với các loại pin lithium cao cấp nhất về các phẩm chất này. Pin Fullerene có thể được sử dụng rộng rãi để cung cấp năng lượng cho máy tính cá nhân và máy trợ thính.

Vấn đề sử dụng fullerenes trong y học và dược học rất được chú ý. Ý tưởng tạo ra các loại thuốc chống ung thư dựa trên các hợp chất nội mặt tan trong nước của fulleren với các đồng vị phóng xạ đang được xem xét.

Tuy nhiên, việc sử dụng fullerene bị hạn chế bởi chi phí cao của chúng, đó là do sự tốn kém của quá trình tổng hợp hỗn hợp fullerene, cũng như việc tách các thành phần riêng lẻ ra khỏi nó qua nhiều giai đoạn.

Fullerene là một hợp chất phân tử thuộc nhóm các dạng thù hình của cacbon và đại diện cho các khối đa diện kín lồi bao gồm một số chẵn các nguyên tử cacbon ba phối trí. Cấu trúc độc đáo của fulleren quyết định các đặc tính vật lý và hóa học độc đáo của chúng.

Các dạng carbon khác: graphene, carbyne, kim cương, fullerene, ống nano carbon, râu.

Mô tả và cấu trúc của fullerene:

Fullerene, buckyball, hoặc buckyball là một hợp chất phân tử thuộc nhóm các dạng thù hình. carbon và biểu diễn khối đa diện kín lồi, bao gồm một số nguyên tử cacbon ba phối trí chẵn.

Fullerenes được đặt tên theo cách này theo tên của kỹ sư kiêm kiến ​​trúc sư Richard Buckminster Fuller, người đã thiết kế và xây dựng cấu trúc không gian của "mái vòm trắc địa", là một bán cầu được ghép từ các tứ diện. Thiết kế này đã mang lại cho Fuller sự công nhận và danh tiếng trên toàn thế giới. Ngày nay, theo sự phát triển của ông, những ngôi nhà mái vòm đang được phát triển và xây dựng. Fullerene trong cấu trúc và hình dạng của nó giống như những công trình xây dựng này của Richard Buckminster Fuller.

Cấu trúc độc đáo của fulleren quyết định các đặc tính vật lý và hóa học độc đáo của chúng. Khi kết hợp với các chất khác, chúng có thể tạo ra các vật liệu có các đặc tính cơ bản mới.

Trong phân tử fulleren, nguyên tử carbon nằm ở các đỉnh của lục giác và ngũ giác tạo nên bề mặt của một hình cầu hoặc ellipsoid. Đại diện đối xứng nhất và được nghiên cứu đầy đủ nhất của họ fullerene là fullerene (C 60), trong đó các nguyên tử carbon tạo thành một khối hình mặt cắt cụt bao gồm 20 hình lục giác và 12 ngũ giác và giống như một quả bóng đá (như một hình dạng lý tưởng, cực kỳ hiếm trong tự nhiên).

Phổ biến nhất tiếp theo là fullerene C 70, khác với fullerene C 60 bằng cách chèn một vành đai 10 nguyên tử. carbon vào vùng xích đạo C 60, kết quả là phân tử fullerene C 60 bị kéo dài ra và giống như một quả bóng bầu dục về hình dạng của nó.

Cái gọi là fulleren cao hơn có chứa số lượng nguyên tử cacbon lớn hơn (lên đến 400 hoặc hơn) được hình thành với lượng nhỏ hơn nhiều và thường có thành phần đồng phân khá phức tạp. Trong số các fulleren cao hơn được nghiên cứu nhiều nhất, người ta có thể đơn ra C N, ở đâu N= 74, 76, 78, 80, 82 và 84.

Mối liên hệ giữa các đỉnh, các cạnh và các mặt của một fullerene có thể được biểu thị bằng một công thức toán học theo định lý Euler cho khối đa diện:

V - P + G = 2,

trong đó B là số đỉnh của hình đa diện lồi, P là số cạnh của nó và Γ là số mặt.

Điều kiện cần thiết để tồn tại một khối đa diện lồi theo định lý Euler (và theo đó, để tồn tại một fullerene có cấu trúc và hình dạng nhất định) là sự có mặt của chính xác 12 mặt ngũ giác và B. /2 — 10 những khuôn mặt.

Khả năng tồn tại của fullerene được các nhà khoa học Nhật Bản dự đoán vào năm 1971, lý thuyết được các nhà khoa học Liên Xô đưa ra vào năm 1973. Fullerene được tổng hợp lần đầu tiên vào năm 1985 tại Hoa Kỳ.

Hầu như tất cả fullerene thu được một cách nhân tạo. Trong tự nhiên, nó được tìm thấy với số lượng rất nhỏ. Nó được hình thành trong quá trình đốt cháy khí tự nhiên và sét, và cũng được tìm thấy với số lượng rất nhỏ trong shungite, fulgurite, thiên thạch và trầm tích đáy, có tuổi lên tới 65 triệu năm.

Các hợp chất Fulleren:

Fullerene dễ dàng đi vào hợp chất với các nguyên tố hóa học khác. Hiện nay, hơn 3 nghìn hợp chất mới và dẫn xuất đã được tổng hợp dựa trên fulleren.

Nếu phân tử fullerene, ngoài các nguyên tử carbon, bao gồm các nguyên tử của các nguyên tố hóa học khác, thì nếu các nguyên tử của các nguyên tố hóa học khác nằm bên trong lồng cacbon, các fulleren như vậy được gọi là nội mặt, nếu ở ngoài - ngoại diện.

Ưu điểm và đặc tính của fullerene:

- vật liệu sử dụng fulleren tăng cường độ bền, chống mài mòn, ổn định nhiệt và hóa học và giảm mài mòn,

- các đặc tính cơ học của fulleren làm cho nó có thể sử dụng chúng như một chất bôi trơn rắn chống ma sát hiệu quả cao. Trên bề mặt của các tấm đối trọng, chúng tạo thành một màng fullerene-polyme bảo vệ dày hàng chục và hàng trăm nanomet, bảo vệ chống lại sự suy thoái nhiệt và oxy hóa, tăng tuổi thọ của các đơn vị ma sát trong các tình huống khẩn cấp lên 3-8 lần, tăng độ ổn định nhiệt của chất bôi trơn lên đến 400-500 ° C và bộ phận ma sát khả năng chịu lực gấp 2-3 lần, mở rộng phạm vi áp suất làm việc của bộ phận ma sát lên 1,5-2 lần, giảm thời gian chạy của các bộ phận,

- fulleren có thể trùng hợp và tạo thành màng mỏng,

- giảm mạnh độ trong suốt của dung dịch fullerene khi cường độ bức xạ quang học vượt quá một giá trị tới hạn nhất định do các đặc tính quang học phi tuyến,

- khả năng sử dụng fulleren làm cơ sở cho cửa chớp quang học phi tuyến được sử dụng để bảo vệ thiết bị quang học khỏi bức xạ quang học cường độ cao,

- fulleren có khả năng thể hiện các đặc tính của một chất chống oxy hóa hoặc một chất oxy hóa. Như chất chống oxy hóa chúng vượt quá tác dụng của tất cả các chất chống oxy hóa đã biết từ 100-1000 lần. Các thí nghiệm đã được thực hiện trên những con chuột được cho ăn fullerenes trong dầu ô liu. Đồng thời, chuột sống lâu gấp đôi bình thường và hơn nữa, chúng còn cho thấy khả năng chống lại tác động của các yếu tố độc hại tăng lên,

- là chất bán dẫn có độ rộng vùng cấm ~ 1,5 eV và các thuộc tính của nó theo nhiều cách tương tự như các đặc tính của các chất bán dẫn khác,

- C60 fulleren, đóng vai trò là phối tử, tương tác với kiềm và một số kim loại khác. Trong trường hợp này, các hợp chất phức tạp có thành phần Me 3 C60 được hình thành, có các đặc tính của chất siêu dẫn.

Tính chất phân tử Fulleren *:

* đối với fullerene C60.

Có được fullerenes:

Các cách chính để có được fullerenes là:

- đốt điện cực graphit trong hồ quang điện trong khí quyển heli ở áp suất thấp,

- thuốc và các chế phẩm dược phẩm,

- thiết bị địa lý ma sát,

- mỹ phẩm,

- như một chất phụ gia để có được kim cương tổng hợp phương pháp áp suất cao. Sản lượng kim cương tăng 30%,

Hệ thống vắt sữa bằng máy tự động cho bò "Sti ...

Máy tính lượng tử

Xe buýt điện có sạc điện động ...

Máy tính xách tay chắc chắn dựa trên Elbrus-1C + ...

đá dẻo

Cách hiệu quả nhất để thu được fulleren là dựa trên sự phân hủy nhiệt của than chì. Khi nung graphit vừa phải, liên kết giữa các lớp graphit riêng lẻ bị phá vỡ, nhưng vật liệu bay hơi không bị phân hủy thành các nguyên tử riêng lẻ. Trong trường hợp này, lớp bay hơi bao gồm các mảnh riêng biệt, là sự kết hợp của các hình lục giác. Những mảnh này tạo thành phân tử C60 và các fulleren khác. Để phân hủy graphit trong sản xuất fulleren, người ta sử dụng phương pháp đốt nóng bằng điện trở và tần số cao của điện cực graphit, đốt cháy hydrocacbon, chiếu tia laze lên bề mặt graphit, làm bay hơi graphit bằng tia nắng tập trung. Các quá trình này được thực hiện trong khí đệm, thường là khí heli. Thông thường, để thu được fulleren, người ta sử dụng phóng điện hồ quang với điện cực graphit trong khí quyển heli. Vai trò chính của heli có liên quan đến việc làm lạnh các mảnh có mức độ kích thích dao động cao, ngăn cản chúng kết hợp thành cấu trúc ổn định. Áp suất tối ưu của heli nằm trong khoảng 50-100 Torr.

Cơ sở của phương pháp này rất đơn giản: một hồ quang điện được đốt cháy giữa hai điện cực graphit, trong đó cực dương bốc hơi. Vôi bám trên thành của lò phản ứng, chứa từ 1 đến 40% (tùy thuộc vào các thông số hình học và công nghệ) của fulleren. Để chiết fulleren từ bồ hóng có chứa fulleren, người ta sử dụng quá trình tách và tinh chế, chiết chất lỏng và sắc ký cột. Ở giai đoạn đầu, bồ hóng được xử lý bằng dung môi không phân cực (toluen, xylen, cacbon disunfua). Hiệu quả chiết xuất được đảm bảo bằng cách sử dụng thiết bị Soxhlet hoặc sonication. Dung dịch fulleren thu được được tách khỏi kết tủa bằng cách lọc và ly tâm, dung môi được chưng cất hoặc làm bay hơi. Kết tủa rắn chứa hỗn hợp các fulleren được dung môi hòa tan ở các mức độ khác nhau. Việc tách các fulleren thành các hợp chất riêng lẻ được thực hiện bằng phương pháp sắc ký lỏng cột hoặc sắc ký lỏng cao áp. Việc loại bỏ hoàn toàn cặn dung môi ra khỏi mẫu fullerene rắn được thực hiện bằng cách giữ ở nhiệt độ 150-250 ° C trong điều kiện chân không động trong vài giờ. Sự gia tăng hơn nữa về độ tinh khiết đạt được bằng cách làm nhỏ các mẫu tinh khiết

8. Triển vọng cho việc sử dụng thực tế fullerenes và fullerites

Việc phát hiện ra fulleren đã dẫn đến việc tạo ra các ngành mới của vật lý và hóa học trạng thái rắn (hóa học lập thể). Hoạt tính sinh học của fulleren và các dẫn xuất của chúng đang được nghiên cứu tích cực. Người ta đã chỉ ra rằng các đại diện của lớp này có khả năng ức chế các enzym khác nhau, gây ra sự phân cắt cụ thể của các phân tử DNA, thúc đẩy sự chuyển electron qua màng sinh học và tham gia tích cực vào các quá trình oxy hóa khử khác nhau trong cơ thể. Công việc đã bắt đầu nghiên cứu về sự chuyển hóa của fullerenes, đặc biệt chú ý đến các đặc tính kháng virus. Đặc biệt, người ta đã chứng minh rằng một số dẫn xuất fullerene có khả năng ức chế protease của vi rút AIDS. Ý tưởng tạo ra các loại thuốc chống ung thư dựa trên các hợp chất nội mặt tan trong nước của fulleren với các đồng vị phóng xạ đang được thảo luận rộng rãi. Nhưng ở đây chúng ta sẽ chủ yếu đề cập đến triển vọng sử dụng vật liệu fullerene trong kỹ thuật và điện tử.

Khả năng lấy được vật liệu siêu cứng và kim cương. Những hy vọng lớn lao được đặt lên trên những nỗ lực sử dụng fullerene, chất có khả năng lai hóa một phần sp ^ 3, làm nguyên liệu thay thế graphite trong quá trình tổng hợp kim cương thích hợp cho mục đích sử dụng kỹ thuật. Các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất lên fullerene trong khoảng 8-53 GPa cho thấy quá trình chuyển đổi fullerene-kim cương bắt đầu ở áp suất 16 GPa và nhiệt độ 380 K, thấp hơn nhiều so với

cho quá trình chuyển đổi graphite-kim cương. Nó đã được chứng minh rằng có thể

kim cương lớn (lên đến 600-800 micron) ở nhiệt độ 1000 ° C và áp suất lên đến 2 GPa. Sản lượng kim cương lớn trong trường hợp này đạt 33 wt. %. Các vạch tán xạ Raman ở tần số 1331 cm ^ -1 có chiều rộng là 2 cm ^ -1, cho thấy chất lượng cao của những viên kim cương thu được. Khả năng thu được các pha fullerit trùng hợp áp suất siêu cứng cũng đang được nghiên cứu tích cực.

Fullerenes là tiền chất cho sự phát triển của màng kim cương và cacbua silic. Các màng của chất bán dẫn có khe hở rộng, chẳng hạn như kim cương và cacbua silicon, hứa hẹn sẽ được sử dụng trong các thiết bị điện tử và quang điện tử nhiệt độ cao, tốc độ cao, bao gồm cả phạm vi tia cực tím. Giá thành của các thiết bị này phụ thuộc vào sự phát triển của các phương pháp lắng đọng hóa học màng khe rộng (CVD) và khả năng tương thích của các phương pháp này với công nghệ silicon tiêu chuẩn. Vấn đề chính trong sự phát triển của màng kim cương là ưu tiên hướng phản ứng dọc theo đường hình thành của pha sp^ 3 và không phải sp^2. Có vẻ như hiệu quả khi sử dụng fulleren theo hai hướng: tăng tốc độ hình thành các trung tâm tạo mầm kim cương trên chất nền và sử dụng chúng làm "khối xây dựng" thích hợp để phát triển kim cương trong pha khí. Nó cho thấy rằng sự phân mảnh của C60 trên C2, là những vật liệu thích hợp cho sự phát triển của tinh thể kim cương. MER Corporation thu được màng kim cương chất lượng cao với tốc độ tăng trưởng 0,6 µm / h bằng cách sử dụng fulleren làm tiền chất tăng trưởng và tạo mầm. Các tác giả dự đoán rằng tốc độ tăng trưởng cao này sẽ làm giảm đáng kể giá thành của kim cương CVD. Một lợi thế đáng kể là các fulleren tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình khớp tham số mạng trong quá trình dị sáp, điều này có thể sử dụng vật liệu IR làm chất nền.

Các quy trình hiện có để sản xuất cacbua silic yêu cầu sử dụng nhiệt độ lên đến 1500 ° C, không tương thích với công nghệ silicon tiêu chuẩn. Tuy nhiên, bằng cách sử dụng fulleren, silic cacbua có thể thu được bằng cách lắng màng C60 trên nền silicon với quá trình ủ tiếp tục ở nhiệt độ không quá 800–900 ° C với tốc độ tăng trưởng 0,01 nm / s trên chất nền Si.

Fullerenes làm vật liệu cho kỹ thuật in thạch bản. Do khả năng trùng hợp dưới tác dụng của tia laze hoặc chùm điện tử và tạo thành một pha không tan trong dung môi hữu cơ, việc sử dụng chúng như một chất cản đối với phép in thạch bản submicron rất có triển vọng. Đồng thời, màng fullerene chịu được nhiệt đáng kể, không làm ô nhiễm chất nền và cho phép phát triển khô.

Fullerenes làm vật liệu mới cho quang học phi tuyến. Các vật liệu có chứa Fullerene (dung dịch, polyme, chất lỏng có đặc tính quang học phi tuyến cao hứa hẹn được sử dụng làm chất giới hạn quang học (bộ suy giảm) của bức xạ laser cường độ cao; phương tiện chiết suất quang để ghi hình ảnh ba chiều động; bộ chuyển đổi tần số; thiết bị liên hợp pha.

Lĩnh vực được nghiên cứu nhiều nhất là chế tạo bộ hạn chế công suất quang dựa trên dung dịch và dung dịch rắn của C60. Ảnh hưởng của giới hạn truyền dẫn phi tuyến bắt đầu ở khoảng 0,2 - 0,5 J / cm ^ 2, mức truyền quang bão hòa tương ứng với 0,1 - 0,12 J / cm 2. Khi nồng độ trong dung dịch tăng lên, mức độ giới hạn mật độ năng lượng giảm. Ví dụ, ở độ dài đường dẫn trong mẫu là 10 mm (chùm chuẩn trực) và nồng độ của dung dịch C60 trong toluen là 1 * 10 ^ -4, 1,65 * 10 ^ -4 và 3,3 * 10 ^ -4 M, truyền bão hòa của quang hạn lần lượt là 320, 165 và 45 mJ / cm 2. Nó chỉ ra rằng ở bước sóng 532 nm với các khoảng thời gian xung khác nhau t (500 fs, 5 ps, 10 nsec), giới hạn quang phi tuyến biểu hiện ở mật độ năng lượng 2, 9 và 60 mJ / cm ^ 2. Ở mật độ năng lượng đầu vào cao (hơn 20 J / cm ^ 2), ngoài ảnh hưởng của sự hấp thụ bão hòa phi tuyến tính từ mức kích thích, sự làm mờ chùm tia trong mẫu được quan sát, có liên quan đến sự hấp thụ phi tuyến, sự gia tăng mẫu nhiệt độ và sự thay đổi chiết suất trong vùng truyền qua chùm tia. Đối với các fulleren cao hơn, rìa của quang phổ hấp thụ chuyển sang bước sóng dài hơn, điều này có thể thu được giới hạn quang học là n = 1,064 μm.

Để tạo ra giới hạn quang ở trạng thái rắn, điều cần thiết là đưa các fulleren vào ma trận trạng thái rắn trong khi vẫn duy trì toàn bộ phân tử và tạo thành dung dịch rắn đồng nhất. Cũng cần phải chọn một ma trận có khả năng chống bức xạ cao, độ trong suốt tốt và chất lượng quang học cao. Polyme và vật liệu thủy tinh được sử dụng làm ma trận trạng thái rắn. Điều chế thành công dung dịch rắn C60 trong SiO 2 dựa trên việc sử dụng công nghệ sol-gel được báo cáo. Các mẫu có giới hạn quang học là 2-3 mJ / cm ^ 2 và ngưỡng sát thương hơn 1 J / sv ^ 2. Một bộ giới hạn quang học trên ma trận polystyrene cũng được mô tả và nó được chỉ ra rằng trong trường hợp này ảnh hưởng của giới hạn quang học tốt hơn 5 lần so với C60 trong dung dịch. Khi fulleren được đưa vào kính photphat laser, người ta đã chứng minh rằng fulleren C60 và C70 trong kính không bị phá hủy, và độ bền cơ học của kính pha tạp chất fulleren cao hơn so với kính nguyên chất.

Một ứng dụng thú vị của giới hạn quang học phi tuyến của công suất bức xạ là việc sử dụng các fulleren trong khoang laser để triệt tiêu chế độ tăng đột biến trong quá trình tự khóa các chế độ. Mức độ phi tuyến tính cao của môi trường có fullerene có thể được sử dụng như một phần tử bistable để nén xung trong phạm vi thời lượng nano giây.

Sự hiện diện của fulleren trong cấu trúc điện tử số Pi- Các hệ thống điện tử, như đã biết, dẫn đến một giá trị lớn của độ nhạy phi tuyến, điều này cho thấy khả năng tạo ra các máy phát hiệu quả của sóng hài quang thứ ba. Sự có mặt của các thành phần khác 0 của độ nhạy phi tuyến x (3) là điều kiện cần thiết để thực hiện quá trình tạo sóng hài thứ ba, nhưng để sử dụng thực tế với hiệu suất hàng chục phần trăm, cần phải có sự phù hợp pha. ở phương tiện. Tạo hiệu quả

có thể thu được trong các cấu trúc phân lớp với sự phù hợp bán pha của các sóng tương tác. Các lớp chứa fullerene phải có độ dày bằng với độ dài tương tác nhất quán và các lớp ngăn cách chúng với độ nhạy cảm thực tế bằng không khối phải có độ dày đảm bảo chuyển pha bằng số Pi giữa bức xạ của tần số cơ bản và hài bậc ba.

Fullerenes làm vật liệu bán dẫn và cấu trúc nano mới. Fullerit là chất bán dẫn có độ rộng vùng cấm khoảng 2 eV có thể được sử dụng để tạo ra bóng bán dẫn hiệu ứng trường, thiết bị quang điện, pin mặt trời và có những ví dụ về việc sử dụng như vậy. Tuy nhiên, chúng khó có thể cạnh tranh về mặt thông số với các thiết bị thông thường với công nghệ tiên tiến dựa trên Si hoặc GaAs. Nhiều hứa hẹn hơn nữa là việc sử dụng phân tử fullerene như một vật thể nano được chế tạo sẵn để tạo ra các thiết bị và dụng cụ điện tử nano dựa trên các nguyên tắc vật lý mới.

Ví dụ, một phân tử fullerene có thể được đặt trên bề mặt của chất nền theo cách xác định trước bằng cách sử dụng kính hiển vi quét đường hầm (STM) hoặc lực nguyên tử (AFM) và được sử dụng như một phương pháp ghi lại thông tin. Để đọc thông tin, bề mặt được quét bằng cùng một đầu dò. Đồng thời, 1 bit thông tin là sự có mặt hay vắng mặt của phân tử có đường kính 0,7 nm, giúp đạt được mật độ ghi thông tin kỷ lục. Những thí nghiệm như vậy được thực hiện tại Bell. Mối quan tâm đối với các thiết bị nhớ đầy hứa hẹn là các phức chất nội mặt của các nguyên tố đất hiếm như terbi, gadolinium và dysprosi, những chất này có mômen từ lớn. Một fullerene chứa một nguyên tử như vậy phải có các đặc tính của một lưỡng cực từ, hướng của nó có thể được điều khiển bởi từ trường bên ngoài. Các phức chất này (ở dạng màng đơn lớp phụ) có thể dùng làm cơ sở của phương tiện lưu trữ từ tính với mật độ ghi lên đến 10 ^ 12 bit / cm ^ 2 (để so sánh, đĩa quang có thể đạt được mật độ ghi bề mặt của 10 ^ 8 bit / cm ^ 2).

Hình 12 . Sơ đồ của một bóng bán dẫn đơn phân tử trên phân tử C60

Các nguyên tắc vật lý được phát triển để tạo ra một chất tương tự của bóng bán dẫn dựa trên một phân tử fullerene duy nhất, có thể hoạt động như một bộ khuếch đại trong dải nanoampere ( cơm. 12). Hai điểm tiếp xúc nano nằm ở khoảng cách khoảng 1-5 nm trên một mặt của phân tử C60. Một trong hai điện cực là nguồn, điện cực kia đóng vai trò cống. Điện cực thứ ba (lưới) là một tinh thể áp điện nhỏ và được đưa đến khoảng cách van der Waals ở phía bên kia của phân tử. Tín hiệu đầu vào được áp dụng cho phần tử áp điện (đầu mút), làm biến dạng phân tử nằm giữa các điện cực - nguồn và cống, và điều chỉnh độ dẫn của quá trình chuyển đổi nội phân tử. Độ trong suốt của kênh dòng phân tử phụ thuộc vào mức độ mờ các hàm sóng của kim loại trong vùng của phân tử fullerene. Một mô hình đơn giản của hiệu ứng bóng bán dẫn này là một rào cản đường hầm có chiều cao được điều chỉnh độc lập với chiều rộng của nó, tức là phân tử C60 được sử dụng làm rào cản đường hầm tự nhiên. Những ưu điểm được cho là của một nguyên tố như vậy là kích thước nhỏ và thời gian bay rất ngắn của các electron trong chế độ đường hầm so với vỏ đạn đạo, do đó phản ứng của nguyên tố hoạt động nhanh hơn. Khả năng tích hợp, tức là, tạo ra nhiều hơn một phần tử hoạt động trên mỗi phân tử C60, đang được xem xét.

Các hạt nano cacbon và ống nano

Sau khi phát hiện ra fulleren C60 và C70, trong quá trình nghiên cứu các sản phẩm thu được từ quá trình đốt cháy than chì trong hồ quang điện hoặc chùm tia laze mạnh, người ta đã tìm thấy các hạt, bao gồm các nguyên tử cacbon, có hình dạng và kích thước chính xác từ hàng chục đến hàng trăm nanomet và do đó, chúng nhận được tên bên cạnh fullerenes cũng là các hạt nano .

Câu hỏi đặt ra là tại sao phải mất nhiều thời gian để khám phá ra fulleren thu được từ một vật liệu phổ biến như than chì? Có hai lý do chính: thứ nhất, liên kết cộng hóa trị của các nguyên tử cacbon rất mạnh: để phá vỡ nó, cần nhiệt độ trên 4000 ° C; thứ hai, cần phải có thiết bị rất tinh vi để phát hiện chúng - kính hiển vi điện tử truyền qua có độ phân giải cao. Như đã biết hiện nay, các hạt nano có thể có những hình dạng kỳ lạ nhất. Các dạng cacbon khác nhau đã được trình bày ở các dạng đã biết. Từ quan điểm thực tế, đối với điện tử nano, hiện đang thay thế vi điện tử, ống nano là mối quan tâm lớn nhất. Các thành tạo carbon này được phát hiện vào năm 1991 bởi nhà khoa học Nhật Bản S. Ijima. Ống nano là những mặt phẳng graphit cuối được cuộn lại dưới dạng hình trụ; chúng có thể là đầu mở hoặc đầu kín. Những sự hình thành này cũng rất thú vị theo quan điểm khoa học thuần túy, như một mô hình của các cấu trúc một chiều. Thật vậy, các ống nano một lớp có đường kính 9 A (0,9 nm) hiện đã được phát hiện. Ở bề mặt bên, các nguyên tử cacbon, cũng như trong mặt phẳng than chì, nằm ở các nút của hình lục giác, nhưng trong các cốc đóng hình trụ từ các đầu lại, các hình ngũ giác và hình tam giác cũng có thể tồn tại. Thông thường, các ống nano được hình thành dưới dạng hình trụ đồng trục.

Khó khăn chính trong việc nghiên cứu các tính chất của sự hình thành ống nano là hiện tại không thể thu được chúng với số lượng vĩ mô để các trục dọc của ống là phương. Như đã lưu ý, các ống nano đường kính nhỏ đóng vai trò như một mô hình tuyệt vời để nghiên cứu các tính năng của cấu trúc một chiều. Có thể mong đợi rằng các ống nano, giống như than chì, là chất dẫn điện tốt và có thể là chất siêu dẫn. Nghiên cứu theo những hướng này là một vấn đề cho tương lai gần.

FULLERENES - MỘT DẠNG HỢP KIM MỚI CỦA CARBON

1. PHẦN LÝ THUYẾT

1.1. Các dạng thù hình đã biết của cacbon

Cho đến gần đây, người ta biết rằng cacbon tạo thành ba dạng dị hướng: kim cương, than chì và cacbine. Allotropy, từ tiếng Hy Lạp. Allos - khác nhau, tropos - lần lượt, tính chất, sự tồn tại của cùng một nguyên tố ở dạng cấu trúc khác nhau về tính chất và cấu trúc. Hiện nay, dạng thù hình thứ tư của cacbon được biết đến, cái gọi là fulleren (phân tử cacbon đa nguyên tử C n).

Nguồn gốc của thuật ngữ “fullerene” gắn liền với tên tuổi của kiến ​​trúc sư người Mỹ Richard Buckminster Fuller, người đã thiết kế các công trình kiến ​​trúc hình bán cầu bao gồm các hình lục giác và ngũ giác.

Vào giữa những năm 1960, David Jones đã chế tạo những chiếc lồng hình cầu khép kín từ các lớp than chì được gấp lại một cách kỳ lạ. Người ta đã chỉ ra rằng một hình ngũ giác có thể là một khuyết tật nằm trong mạng lục giác của than chì thông thường và dẫn đến sự hình thành của một bề mặt cong phức tạp.

Vào đầu những năm 1970, nhà vật lý hữu cơ E. Osawa đã gợi ý về sự tồn tại của phân tử C 60 rỗng, đối xứng cao với cấu trúc dưới dạng một khối hình mặt cắt cụt, tương tự như một quả bóng đá. Sau đó ít lâu (1973), các nhà khoa học Nga D.A. Bochvar và E.G. Galperin đã thực hiện những tính toán lý thuyết-hóa học lượng tử đầu tiên của một phân tử như vậy và chứng minh tính ổn định của nó.

Năm 1985, một nhóm các nhà khoa học: G. Kroto (Anh, Đại học Sussex), Heath, 0 "Brien, R.F. Curl và R. Smalley (Hoa Kỳ, Đại học Rice) đã quản lý để phát hiện một phân tử fullerene trong nghiên cứu khối phổ của hơi than chì sau khi chiếu tia laze của một mẫu rắn.

Cách đầu tiên để thu được và cô lập fullerene tinh thể rắn được đề xuất vào năm 1990 bởi W. Kretschmer và D. Huffman và các đồng nghiệp tại Viện Vật lý Hạt nhân ở Heidelberg (Đức).

Năm 1991, nhà khoa học Nhật Bản Ijima lần đầu tiên quan sát các cấu trúc khác nhau bằng kính hiển vi ion phân cực, được cấu tạo, như trong trường hợp của than chì, gồm sáu vòng cacbon có sáu cạnh: ống nano, hình nón, hạt nano.

Năm 1992, fulleren tự nhiên được phát hiện trong một khoáng chất carbon tự nhiên - shungite (khoáng chất này được đặt theo tên của ngôi làng Shunga ở Karelia).

Năm 1997, R.E.

Chúng ta hãy xem xét cấu trúc của các dạng thù hình của cacbon: kim cương, than chì và cacbine.


Kim cương - Mỗi nguyên tử cacbon trong cấu trúc kim cương đều nằm ở trung tâm của một tứ diện, các đỉnh của chúng là bốn nguyên tử gần nhất. Các nguyên tử lân cận liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị (lai hóa sp 3). Cấu trúc này quyết định các đặc tính của kim cương là chất cứng nhất được biết đến trên Trái đất.

Than chìđược ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực hoạt động của con người, từ việc sản xuất bút chì đến các đơn vị điều độ nơtron trong lò phản ứng hạt nhân. Các nguyên tử cacbon trong cấu trúc tinh thể của graphit liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị bền vững (lai hóa sp 2) và tạo thành các vòng lục giác, từ đó tạo thành một lưới bền và ổn định tương tự như tổ ong. Các tấm lưới được sắp xếp một bên trên tấm kia theo từng lớp. Khoảng cách giữa các nguyên tử nằm ở các đỉnh của hình lục giác đều là 0,142 nm., Giữa các lớp 0,335 nm. Các lớp được kết nối lỏng lẻo với nhau. Cấu trúc như vậy - các lớp carbon mạnh, liên kết với nhau yếu, quyết định các tính chất cụ thể của graphite: độ cứng thấp và khả năng dễ dàng phân tách thành các mảnh nhỏ.

Carbine ngưng tụ dưới dạng cặn cacbon màu trắng trên bề mặt khi pyrographit được chiếu tia laze. Dạng tinh thể của cacbua bao gồm các chuỗi nguyên tử cacbon định hướng song song với sự lai hóa sp của các điện tử hóa trị dưới dạng các đại phân tử thẳng của polyyne (-С = С-С = С -...) hoặc cumulene (= С = С = С = ...) các loại.

Các dạng khác của cacbon cũng được biết đến như cacbon vô định hình, cacbon trắng (chaoite), v.v. Nhưng tất cả các dạng này đều là vật liệu tổng hợp, tức là hỗn hợp của các mảnh nhỏ của than chì và kim cương.

1.2 Phép đo phân tử fulleren và mạng tinh thể của fullerit

Hình 3 Phân tử Fullerene C 6 0

Trái ngược với kim cương, than chì và cacbine, fullerene về bản chất là một dạng carbon mới. Phân tử C 60 chứa các mảnh có đối xứng gấp năm lần (ngũ giác), bị cấm bởi tự nhiên đối với các hợp chất vô cơ. Do đó, cần phải công nhận rằng phân tử fullerene là một phân tử hữu cơ, và tinh thể được hình thành bởi các phân tử như vậy ( fullerite) nó là một tinh thể phân tử là liên kết giữa chất hữu cơ và vô cơ.

Một bề mặt phẳng có thể dễ dàng được tạo ra từ các hình lục giác đều, nhưng một bề mặt kín không thể được hình thành bởi chúng. Để làm điều này, cần phải cắt một phần của các vòng hình lục giác và tạo thành các hình ngũ giác từ các phần đã cắt. Trong fullerene, một lưới phẳng gồm các hình lục giác (lưới than chì) được gấp lại và khâu lại thành một hình cầu khép kín. Trong trường hợp này, một số hình lục giác được chuyển đổi thành hình ngũ giác. Một cấu trúc được hình thành - một khối lập phương bị cắt ngắn, có 10 trục đối xứng bậc ba, sáu trục đối xứng bậc năm. Mỗi đỉnh của hình này có ba lân cận gần nhất. Mỗi hình lục giác có ba hình lục giác và ba hình ngũ giác và mỗi hình ngũ giác chỉ có các hình lục giác. Mỗi nguyên tử cacbon trong phân tử C 60 nằm ở các đỉnh của hai hình lục giác và một hình ngũ giác và về cơ bản không thể phân biệt được với các nguyên tử cacbon khác. Các nguyên tử cacbon tạo thành khối cầu được liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị mạnh. Độ dày của vỏ hình cầu là 0,1 nm, bán kính của phân tử C 60 là 0,357 nm. Độ dài của liên kết C-C trong ngũ giác là 0,143 nm, trong lục giác - 0,139 nm.

Các phân tử của fulleren cao hơn C 70 C 74, C 76, C 84, C 164, C 192, C 216 cũng có dạng một mặt kín.

Fullerenes với n< 60 оказались неустойчивыми, оказались неустойчивыми, хотя из чисто топологических соображений наименьшим возможным фуллереном является правильный додекаэдр С 20 .

Tinh thể fullerene, được đặt tên là fullerite, có mạng tinh thể lập phương tâm diện (fcc), nhóm không gian (Fm3m). Tham số mạng tinh thể a 0 = 1,42 nm, khoảng cách giữa các lân cận gần nhất là 1 nm. Số lân cận gần nhất trong mạng fcc của fullerit là –12.

Có một liên kết van der Waals yếu giữa các phân tử C 60 trong tinh thể fullerit. Sử dụng phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân, người ta chứng minh được rằng ở nhiệt độ phòng, các phân tử C 60 quay quanh vị trí cân bằng với tần số 10 12 1 / s. Khi nhiệt độ giảm xuống, quá trình quay sẽ chậm lại. Ở 249K, sự chuyển pha bậc nhất được quan sát thấy trong fullerit, trong đó mạng fcc (sp. Gr. Fm3m) chuyển thành một khối đơn giản (sp. Gr. Pa3). Trong trường hợp này, khối lượng của fulderit tăng 1%. Một tinh thể fullerit có mật độ 1,7 g / cm 3, nhỏ hơn nhiều so với mật độ của than chì (2,3 g / cm 3) và kim cương (3,5 g / cm 3).

Phân tử C 60 vẫn ổn định trong khí quyển trơ argon lên đến nhiệt độ lên tới 1700 K. Quá trình oxy hóa đáng kể được quan sát thấy ở 500 K với sự có mặt của oxy để tạo thành CO và CO 2. Ở nhiệt độ phòng, quá trình oxi hóa xảy ra khi chiếu các photon có năng lượng 0,55 eV. thấp hơn nhiều so với năng lượng photon của ánh sáng nhìn thấy (1,54 eV). Vì vậy, fullerit tinh khiết phải được bảo quản trong bóng tối. Quá trình này kéo dài trong vài giờ, dẫn đến sự phá hủy mạng tinh thể fcc của fullerit và hình thành một cấu trúc rối loạn trong đó có 12 nguyên tử oxy trên mỗi phân tử C6 ban đầu. Trong trường hợp này, các fulleren hoàn toàn mất dạng.

1.3. Có được fullerenes

Cách hiệu quả nhất để thu được fulleren là dựa trên sự phân hủy nhiệt của than chì. Cả hai phương pháp đốt nóng bằng điện phân của điện cực graphit và chiếu tia laze lên bề mặt graphit đều được sử dụng. 4 cho thấy một sơ đồ của một nhà máy sản xuất fulleren, được sử dụng bởi W. Kretchmer. Sự phún xạ graphit được thực hiện bằng cách cho dòng điện có tần số 60 Hz qua các điện cực, cường độ dòng điện từ 100 đến 200 A, hiệu điện thế 10 - 20 V. Bằng cách điều chỉnh lực căng của lò xo, có thể đảm bảo rằng phần chính của công suất đầu vào được giải phóng trong hồ quang, chứ không phải trong thanh graphit. Buồng chứa đầy heli, áp suất 100 Torr. Tốc độ bay hơi của than chì trong lắp đặt này có thể đạt tới 10g / W. Trong trường hợp này, bề mặt của vỏ đồng, được làm mát bằng nước, được bao phủ bởi sản phẩm bay hơi của than chì, tức là than chì muội than. Nếu loại bỏ bột tạo thành và giữ vài giờ trong toluen sôi, thu được một chất lỏng màu nâu sẫm. Khi cho nó bay hơi trong thiết bị bay hơi quay, ta thu được bột mịn, khối lượng của nó không quá 10% khối lượng của muội than chì ban đầu, chứa tới 10% fulleren C 60 (90%) và C 70 (10 %). Phương pháp vòng cung được mô tả để thu được fulleren được đặt tên là "vòng cung fullerene".

Trong phương pháp được mô tả để thu được fulleren, heli đóng vai trò khí đệm. So với các nguyên tử khác, nguyên tử heli "dập tắt" hiệu quả nhất chuyển động dao động của các mảnh cacbon bị kích thích ngăn chúng kết hợp thành cấu trúc ổn định. Ngoài ra, các nguyên tử heli mang đi năng lượng được giải phóng khi các mảnh carbon kết hợp với nhau. Kinh nghiệm cho thấy áp suất tối ưu của heli nằm trong khoảng 100 Torr. Ở áp suất cao hơn, việc tập hợp các mảnh cacbon rất khó khăn.

Hình 4. Đề án cài đặt để có được fullerenes.

1 - điện cực than chì;

2 - thanh cái làm mát bằng đồng; 3 - vỏ đồng,

4 - lò xo.

Những thay đổi về thông số quy trình và thiết kế nhà máy dẫn đến thay đổi về hiệu quả quy trình và thành phần sản phẩm. Chất lượng của sản phẩm được khẳng định bằng cả phép đo khối phổ và bằng các phương pháp khác (cộng hưởng từ hạt nhân, cộng hưởng từ thuận từ điện tử, quang phổ IR, v.v.)

Tổng quan về các phương pháp hiện có để lấy fulleren và các thiết bị lắp đặt trong đó các fulleren khác nhau được đưa ra trong công trình của G.N. Churilov.

Phương pháp làm sạch và phát hiện

Phương pháp thuận tiện và phổ biến nhất để chiết xuất fulleren từ các sản phẩm của quá trình phân hủy nhiệt graphit (thuật ngữ: chất ngưng tụ chứa fullerene, muội có chứa fullerene), cũng như việc tách và tinh chế fulleren tiếp theo, dựa trên việc sử dụng các dung môi và chất hấp phụ.

Phương pháp này bao gồm một số giai đoạn. Ở giai đoạn đầu, bồ hóng chứa fullerene được xử lý bằng dung môi không phân cực, đó là benzen, toluen và các chất khác. Trong trường hợp này, fulleren, có khả năng hòa tan đáng kể trong các dung môi này, được tách ra khỏi phần không hòa tan, hàm lượng trong pha chứa fullerene thường là 70-80%. Giá trị điển hình của độ hòa tan của fulleren trong các dung dịch được sử dụng để tổng hợp chúng là vài phần mười phần trăm số mol. Sự bay hơi của dung dịch fulleren thu được theo cách này dẫn đến sự hình thành một loại bột đa tinh thể màu đen, là hỗn hợp của các fulleren ở nhiều cấp độ khác nhau. Phổ khối lượng điển hình của một sản phẩm như vậy cho thấy chiết xuất fullerene là 80 - 90% C 60 và 10 -15% C 70. Ngoài ra, có một lượng nhỏ (ở mức độ phần trăm) các fulleren cao hơn, việc phân lập chúng khỏi chiết xuất là một vấn đề kỹ thuật khá phức tạp. Chiết xuất fullerene hòa tan trong một trong các dung môi được đưa qua chất hấp thụ, có thể là nhôm, than hoạt tính hoặc oxit (Al 2 O 3, SiO 2) với đặc điểm hấp thụ cao. Fullerenes được thu thập bởi kim loại này và sau đó chiết xuất từ ​​nó bằng một dung môi tinh khiết. Hiệu suất chiết xuất được xác định bởi sự kết hợp của chất hấp thụ-fullerene-dung môi và thông thường, khi sử dụng chất hấp thụ và dung môi nhất định, phụ thuộc rõ rệt vào loại fullerene. Do đó, dung môi đi qua chất hấp thụ với fullerene được hấp phụ trong đó lần lượt chiết xuất fullerene của nhiều loại khác nhau từ chất hấp thụ, do đó có thể dễ dàng tách ra khỏi nhau. Sự phát triển hơn nữa của công nghệ được mô tả để tách và tinh chế fulleren, dựa trên sự tổng hợp hồ quang điện của muội có chứa fullerene và sự phân tách tiếp theo của nó bằng cách sử dụng chất hấp thụ và dung môi, dẫn đến việc tạo ra các hệ thống cho phép tổng hợp C 60 với lượng một gam mỗi giờ.

1.4 Tính chất của fullerenes

Các fulleren và màng tinh thể là chất bán dẫn có độ rộng vùng cấm là 1,2-1,9 eV và có hiện tượng quang dẫn. Khi được chiếu bằng ánh sáng nhìn thấy, điện trở của tinh thể fullerit giảm. Hiện tượng quang dẫn không chỉ được sở hữu bởi fullerit nguyên chất, mà còn bởi các hỗn hợp khác nhau của nó với các chất khác. Người ta thấy rằng việc bổ sung các nguyên tử kali vào màng C 60 dẫn đến sự xuất hiện của hiện tượng siêu dẫn ở 19 K.

Các phân tử Fulleren, trong đó các nguyên tử cacbon liên kết với nhau bằng cả liên kết đơn và liên kết đôi, là chất tương tự ba chiều của cấu trúc thơm. Sở hữu độ âm điện lớn, chúng tham gia phản ứng hóa học với vai trò là chất oxi hóa mạnh. Bằng cách gắn vào chính chúng các gốc có bản chất hóa học khác nhau, các fulleren có thể tạo thành nhiều loại hợp chất hóa học với các đặc tính hóa lý khác nhau. Ví dụ, gần đây người ta đã thu được màng polyfullerene trong đó các phân tử C 60 liên kết với nhau không phải bằng van der Waals, như trong tinh thể fullerite, mà bằng tương tác hóa học. Những màng nhựa này là một loại vật liệu polyme mới. Kết quả thú vị đã đạt được trong hướng tổng hợp polyme dựa trên fulleren. Trong trường hợp này, fullerene C 60 đóng vai trò là cơ sở của chuỗi polyme, và kết nối giữa các phân tử được thực hiện bằng cách sử dụng các vòng benzen. Cấu trúc này đã nhận được cái tên tượng hình là "chuỗi ngọc trai".

Việc bổ sung các gốc chứa các kim loại nhóm bạch kim vào C 60 làm cho nó có thể thu được các vật liệu sắt từ dựa trên fullerene. Hiện nay người ta biết rằng hơn một phần ba số nguyên tố của bảng tuần hoàn có thể được đặt bên trong một phân tử. Từ 60. Có những báo cáo về sự ra đời của các nguyên tử lantan, niken, natri, kali, rubidi, xêzi, nguyên tử của các nguyên tố đất hiếm như terbi, gadolini và dysprosi.

Sự đa dạng về các đặc tính hóa lý và cấu trúc của các hợp chất dựa trên fulleren khiến có thể nói hóa học fullerene như một hướng đi mới đầy hứa hẹn trong hóa học hữu cơ.

1.5. Ứng dụng của fullerenes

Hiện tại, các tài liệu khoa học đang thảo luận về việc sử dụng fulleren để tạo ra các thiết bị quang điện tử và quang điện tử, chất xúc tác tăng trưởng, kim cương và màng giống kim cương, vật liệu siêu dẫn và cũng như thuốc nhuộm cho máy photocopy. Fulleren được sử dụng để tổng hợp kim loại và hợp kim có các đặc tính mới.

Fullerene được lên kế hoạch sử dụng làm cơ sở để sản xuất pin. Những loại pin này, nguyên lý hoạt động dựa trên phản ứng cộng hydro, về nhiều mặt tương tự như pin niken được sử dụng rộng rãi, tuy nhiên, không giống như loại pin sau, chúng có khả năng lưu trữ lượng hydro cụ thể gấp khoảng năm lần. Ngoài ra, các loại pin như vậy có đặc điểm là hiệu suất cao hơn, trọng lượng nhẹ và an toàn với môi trường và sức khỏe so với các loại pin dựa trên lithium tiên tiến nhất về các phẩm chất này. Những loại pin như vậy có thể được sử dụng rộng rãi để cung cấp năng lượng cho máy tính cá nhân và máy trợ thính.

Các giải pháp của fulleren trong dung môi không phân cực (cacbon đisunfua, toluen, benzen, cacbon tetraclorua, decan, hexan, pentan) được đặc trưng bởi các tính chất quang học phi tuyến, đặc biệt, biểu hiện của nó, đặc biệt là làm giảm rõ rệt độ trong suốt của dung dịch dưới các điều kiện nhất định. Điều này mở ra khả năng sử dụng fulleren làm cơ sở cho cửa chớp quang học để hạn chế cường độ bức xạ laser.

Có triển vọng sử dụng fullerenes làm cơ sở để tạo ra một phương tiện bộ nhớ với mật độ thông tin siêu cao. Fullerenes có thể được sử dụng làm chất phụ gia cho nhiên liệu tên lửa và chất bôi trơn.

Vấn đề sử dụng fullerenes trong y học và dược học được chú ý nhiều. Ý tưởng tạo ra các loại thuốc chống ung thư dựa trên các hợp chất nội mặt tan trong nước của fulleren với các đồng vị phóng xạ được thảo luận. ( Hợp chất nội chất là phân tử fulleren chứa một hoặc nhiều nguyên tử của một nguyên tố). Các điều kiện để tổng hợp thuốc chống vi rút và chống ung thư dựa trên fullerenes được tìm thấy. Một trong những khó khăn trong việc giải quyết những vấn đề này là việc tạo ra các hợp chất fullerene không độc, hòa tan trong nước có thể được đưa vào cơ thể con người và được máu đưa đến cơ quan chịu tác dụng điều trị.

Việc sử dụng fullerene bị hạn chế bởi chi phí cao của chúng, bao gồm sự mất công sức thu được hỗn hợp fullerene và việc cô lập các thành phần riêng lẻ từ nó.

1.6 Ống nano cacbon

Cấu trúc của ống nano

Cùng với cấu trúc cacbon hình cầu, cấu trúc hình trụ mở rộng, cái gọi là ống nano, cũng có thể được hình thành, được phân biệt bởi nhiều đặc tính hóa lý.

Một ống nano lý tưởng là một mặt phẳng than chì được cuộn thành một hình trụ, tức là một bề mặt được xếp bằng các hình lục giác đều, ở các đỉnh có các nguyên tử cacbon ..).

Tham số chỉ ra tọa độ của hình lục giác, là kết quả của việc gấp mặt phẳng, nên trùng với hình lục giác nằm tại gốc tọa độ, được gọi là độ chiral của ống nano và được biểu thị bằng tập hợp các ký hiệu (m , N). Tính chirality của một ống nano xác định các đặc tính điện của nó.

Các quan sát bằng kính hiển vi điện tử đã chỉ ra rằng hầu hết các ống nano bao gồm một số lớp than chì, hoặc lồng một bên trong lớp kia hoặc quấn quanh một trục chung.

Ống nano một vách



Trên cơm. bốn một mô hình lý tưởng của một ống nano một thành được trình bày. Một ống như vậy kết thúc với các đỉnh hình bán cầu chứa cùng với

với hình lục giác đều, cũng là sáu hình ngũ giác đều. Sự hiện diện của các hình ngũ giác ở đầu các ống làm cho chúng ta có thể coi chúng là trường hợp giới hạn của các phân tử fullerene, chiều dài của trục dọc vượt quá đường kính của chúng một cách đáng kể.

Cấu trúc của các ống nano một vách được quan sát bằng thực nghiệm khác biệt ở nhiều khía cạnh so với hình ảnh lý tưởng được trình bày ở trên. Trước hết, điều này liên quan đến các đỉnh của ống nano, hình dạng của nó, như sau khi quan sát, khác xa với một bán cầu lý tưởng.

Ống nano nhiều lớp

Ống nano nhiều lớp khác với ống nano một lớp ở nhiều hình dạng và cấu hình đa dạng hơn cả theo hướng dọc và ngang. Các dạng có thể có về cấu trúc ngang của ống nano nhiều lớp được trình bày trong cơm. 5. Cấu trúc giống như "búp bê Nga" (búp bê Nga) là một tập hợp các ống nano một lớp lồng vào nhau đồng trục (cơm 5 a). Một biến thể khác của cấu trúc này, được hiển thị trong cơm. 5 b, là tập hợp các lăng trụ đồng trục lồng nhau. Cuối cùng, cấu trúc cuối cùng trong số các cấu trúc trên ( cơm. 5 c), trông giống như một cuộn giấy. Đối với tất cả các cấu trúc trên, khoảng cách giữa các lớp graphit liền kề là gần 0,34 nm, tức là khoảng cách giữa các mặt phẳng liền kề của graphit kết tinh. Việc thực hiện cấu trúc này hay cấu trúc khác trong một tình huống thí nghiệm cụ thể phụ thuộc vào các điều kiện tổng hợp ống nano.



Cần lưu ý rằng cấu trúc ngang lý tưởng của ống nano, trong đó khoảng cách giữa các lớp lân cận gần bằng 0,34 nm và không phụ thuộc vào tọa độ trục, bị bóp méo trong thực tế do hiệu ứng nhiễu loạn của các ống nano lân cận.

Sự hiện diện của các khuyết tật cũng dẫn đến sự biến dạng của hình dạng thẳng hàng của ống nano và tạo cho nó hình dạng của một chiếc đàn accordion.

Một dạng khuyết tật khác, thường được ghi nhận trên bề mặt than chì của ống nano nhiều lớp, có liên quan đến việc đưa một số hình ngũ giác hoặc heptagons nhất định vào bề mặt, chủ yếu bao gồm các hình lục giác đều. Điều này dẫn đến sự vi phạm hình dạng hình trụ, với sự ra đời của một ngũ giác gây ra sự uốn cong lồi, trong khi sự ra đời của một hình lục giác góp phần làm xuất hiện một đường cong lõm. Do đó, các khuyết tật như vậy gây ra sự xuất hiện của các ống nano bị cong và xoắn.

Cấu trúc của các hạt nano

Trong quá trình hình thành fulleren từ than chì, các hạt nano cũng được hình thành. Đây là những cấu trúc khép kín tương tự như fullerenes, nhưng lớn hơn chúng nhiều. Không giống như fullerenes, chúng giống như các ống nano, có thể chứa nhiều lớp, có cấu trúc là các vỏ graphite lồng vào nhau, khép kín.

Trong các hạt nano, tương tự như than chì, các nguyên tử bên trong lớp vỏ được liên kết bằng các liên kết hóa học, và có một tương tác van der Waals yếu giữa các nguyên tử của lớp vỏ lân cận. Thông thường, vỏ hạt nano có hình dạng gần với hình đa diện. Trong cấu trúc của mỗi lớp vỏ như vậy, ngoài các hình lục giác, như trong cấu trúc của than chì, còn có 12 ngũ giác, các cặp năm và heptagons bổ sung được quan sát thấy. Một nghiên cứu bằng kính hiển vi điện tử về hình dạng và cấu trúc của các hạt cacbon trong chất ngưng tụ chứa fullerene gần đây đã được thực hiện trong các công trình của Jarkov S.M., Kashkin V.B.

Thu được các ống nano cacbon

Các ống nano cacbon được hình thành do sự phún xạ nhiệt của điện cực graphit trong plasma phóng điện hồ quang cháy trong khí quyển heli. Phương pháp này, cũng như phương pháp phún xạ laze, là nền tảng của công nghệ hiệu quả để thu được fulleren, có thể thu được các ống nano với số lượng đủ để nghiên cứu chi tiết các đặc tính hóa lý của chúng.

Có thể thu được một ống nano từ các mảnh than chì kéo dài, sau đó được xoắn lại thành một ống. Để hình thành các mảnh kéo dài, cần phải có các điều kiện đặc biệt để nung nóng graphit. Các điều kiện tối ưu để thu được ống nano được thực hiện trong phóng điện hồ quang sử dụng than chì điện phân làm điện cực.

Trong số các sản phẩm khác nhau của sự phún xạ nhiệt của than chì (fulleren, hạt nano, hạt bồ hóng), một phần nhỏ (vài phần trăm) được chiếm bởi các ống nano nhiều lớp, một phần được gắn vào bề mặt lạnh của việc lắp đặt, một phần lắng đọng trên bề mặt với muội than.

Các ống nano một thành được hình thành khi một hỗn hợp nhỏ gồm Fe, Co, Ni, Cd được thêm vào cực dương (tức là bằng cách thêm chất xúc tác). Ngoài ra, các ống nano một thành thu được bằng cách oxy hóa các ống nano nhiều thành. Với mục đích ôxy hóa, các ống nano nhiều lớp được xử lý bằng ôxy ở nhiệt độ nóng vừa phải hoặc bằng axit nitric sôi, và trong trường hợp thứ hai, các vòng than chì năm cạnh được loại bỏ, dẫn đến việc mở các đầu của ống. Quá trình ôxy hóa cho phép bạn để loại bỏ các lớp trên khỏi ống nhiều lớp và mở các đầu của nó. Vì khả năng phản ứng của các hạt nano cao hơn của ống nano, phần còn lại của ống nano sẽ tăng lên khi sản phẩm cacbon bị phá hủy đáng kể do quá trình oxy hóa.

Trong phương pháp hồ quang điện để thu được fulleren, một phần vật liệu bị phá hủy dưới tác dụng của hồ quang anốt graphit được lắng đọng trên catốt. Vào cuối quá trình phá hủy thanh graphit, sự hình thành này phát triển đến mức nó bao phủ toàn bộ diện tích của vòng cung. Sự phát triển này có hình dạng của một cái bát, trong đó cực dương được đưa vào. Các đặc tính vật lý của sự tích tụ cực âm rất khác với các đặc điểm của than chì mà cực dương được cấu tạo. Độ cứng tích tụ là 5,95 GPa (graphite -0,22 GPa), mật độ xây dựng là 1,32 g / cm 3 (graphite -2,3 g / cm 3), điện trở suất tích lũy là 1,4 * 10 -4 Ohm m , gần như là một bậc lớn hơn độ lớn của graphit (1,5 * 10 -5 ohm m). Ở 35 K, người ta tìm thấy độ cảm từ cao bất thường của chất tích tụ trên catốt, điều này có thể cho rằng chất tích tụ chủ yếu bao gồm các ống nano (Belov N.N.).

Thuộc tính của ống nano

Triển vọng rộng rãi cho việc sử dụng ống nano trong khoa học vật liệu mở ra khi các tinh thể siêu dẫn (ví dụ, TaC) được bao bọc bên trong ống nano carbon. Công nghệ sau đây được mô tả trong tài liệu. Chúng tôi đã sử dụng phóng điện hồ quang một chiều ~ 30 A ở điện áp 30 V trong khí quyển heli với các điện cực là hỗn hợp nén của bột thallium với sắc tố graphit. Khoảng cách điện cực là 2–3 mm. Sử dụng kính hiển vi điện tử đào đường hầm, một lượng đáng kể tinh thể TaC được bao bọc trong các ống nano được tìm thấy trong các sản phẩm của quá trình phân hủy nhiệt của vật liệu điện cực.. X Kích thước ngang điển hình của tinh thể là khoảng 7 nm, và chiều dài điển hình của ống nano là hơn 200 nm. Các ống nano là hình trụ nhiều lớp với khoảng cách giữa các lớp là 0,3481 ± 0,0009 nm, gần với thông số tương ứng đối với than chì. Phép đo sự phụ thuộc nhiệt độ của độ cảm từ của các mẫu cho thấy rằng các tinh thể nano được bao bọc biến đổi thànhtrạng thái siêu dẫn tại T = 10 K.

Khả năng thu được các tinh thể siêu dẫn được bao bọc trong các ống nano giúp cô lập chúng khỏi các tác động có hại của môi trường bên ngoài, chẳng hạn như khỏi quá trình oxy hóa, từ đó mở ra con đường phát triển hiệu quả hơn các công nghệ nano tương ứng.

Độ cảm từ âm lớn của ống nano cho thấy tính chất nghịch từ của chúng. Người ta giả thiết rằng từ tính của các ống nano là do sự di chuyển của các dòng điện tử dọc theo chu vi của chúng. Giá trị của độ cảm từ không phụ thuộc vào sự định hướng của mẫu, giá trị này gắn liền với cấu trúc mất trật tự của nó. Giá trị tương đối lớn của độ cảm từ chỉ ra rằng, ít nhất theo một trong các hướng, giá trị này có thể so sánh với giá trị tương ứng của graphit. Sự khác biệt giữa sự phụ thuộc nhiệt độ của độ cảm từ của ống nano và dữ liệu tương ứng cho các dạng khác của cacbon chỉ ra rằng ống nano cacbon là một dạng cacbon độc lập riêng biệt, các tính chất của chúng về cơ bản khác với tính chất của cacbon ở các trạng thái khác..

Các ứng dụng của ống nano

Nhiều ứng dụng công nghệ của ống nano dựa trên diện tích bề mặt cụ thể cao của chúng (trong trường hợp ống nano một lớp, khoảng 600 mét vuông trên 1 / g), mở ra khả năng sử dụng chúng như một vật liệu xốp trong các bộ lọc, v.v. .

Vật liệu của ống nano có thể được sử dụng thành công như một chất nền mang cho xúc tác dị thể, và hoạt tính xúc tác của ống nano hở vượt quá thông số tương ứng đối với ống nano kín một cách đáng kể.

Có thể sử dụng các ống nano có bề mặt riêng lớn làm điện cực cho tụ điện có công suất riêng lớn.

Các ống nano carbon đã tự chứng minh khả năng của mình trong các thí nghiệm về việc sử dụng chúng như một lớp phủ thúc đẩy sự hình thành màng kim cương. Khi các bức ảnh được chụp bằng kính hiển vi điện tử cho thấy, màng kim cương lắng đọng trên màng ống nano khác nhau về mật độ và độ đồng đều của các hạt nhân so với màng lắng đọng trên C 60 và C 70.

Các tính chất như vậy của ống nano như kích thước nhỏ của nó, thay đổi đáng kể tùy thuộc vào các điều kiện tổng hợp, độ dẫn điện,độ bền cơ học và độ ổn định hóa học khiến người ta có thể coi ống nano là cơ sở cho các nguyên tố vi điện tử trong tương lai. Người ta đã chứng minh bằng tính toán rằng việc đưa một cặp ngũ giác-heptagon vào cấu trúc lý tưởng của ống nano như một khuyết tật sẽ làm thay đổi tính chất điện tử của nó. Một ống nano có khuyết tật nhúng có thể được coi là một dị vật bán dẫn kim loại, về nguyên tắc, có thể tạo thành cơ sở của một phần tử bán dẫn có kích thước nhỏ kỷ lục.

Ống nano có thể đóng vai trò là cơ sở của công cụ đo mỏng nhất được sử dụng để kiểm soát sự không đồng nhất bề mặt của các mạch điện tử.

Các ứng dụng thú vị có thể đạt được bằng cách lấp đầy các ống nano bằng các vật liệu khác nhau. Trong trường hợp này, một ống nano có thể được sử dụng vừa làm chất mang vật liệu lấp đầy nó, vừa như một lớp vỏ cách điện bảo vệ vật liệu này khỏi tiếp xúc điện hoặc khỏi tương tác hóa học với các vật thể xung quanh.

PHẦN KẾT LUẬN

Mặc dù fullerenes có lịch sử ngắn, nhưng lĩnh vực khoa học này đang phát triển nhanh chóng, ngày càng thu hút nhiều nhà nghiên cứu mới. Lĩnh vực khoa học này bao gồm ba lĩnh vực: vật lý fullerene, hóa học fullerene và công nghệ fullerene.

Vật lý của fullerenđề cập đến việc nghiên cứu các tính chất cấu trúc, cơ học, điện, từ, quang học của fulleren và các hợp chất của chúng ở các trạng thái pha khác nhau. Điều này cũng bao gồm việc nghiên cứu bản chất của sự tương tác giữa các nguyên tử cacbon trong các hợp chất này, quang phổ của các phân tử fullerene, các tính chất và cấu trúc của hệ thống bao gồm các phân tử fullerene. Vật lý Fullerene là nhánh tiên tiến nhất trong lĩnh vực fullerene.

Hóa học của fulleren gắn liền với việc tạo ra và nghiên cứu các hợp chất hóa học mới, dựa trên các phân tử cacbon đóng, đồng thời cũng nghiên cứu các quá trình hóa học mà chúng tham gia. Cần lưu ý rằng về khái niệm và phương pháp nghiên cứu, lĩnh vực hóa học này về cơ bản khác với hóa học truyền thống ở nhiều khía cạnh.

Công nghệ Fullerene bao gồm cả phương pháp sản xuất fullerene và các ứng dụng khác nhau của chúng.

THƯ MỤC

1. Sokolov V. I., Stankevich I. V. Fullerenes - dạng thù hình mới của cacbon: cấu trúc, cấu trúc điện tử và tính chất hóa học / / Những tiến bộ trong Hóa học, tập 62 (5), trang 455, 1993.

2. Những hướng mới trong nghiên cứu fullerene // UFN, câu 164 (9), tr. 1007, 1994.

3. Eletsky A.V., Smirnov B.M. Fulleren và cấu trúc của cacbon // UFN, câu 165 (9), trang 977, 1995.

4. Zolotukhin I.V. Fullerit là một dạng cacbon mới // SOZH số 2, trang 51, 1996.

5. Masterov V.F. Tính chất vật lý của fulleren / / SOZH số 1, trang 92, 1997.

6. Lozovik Yu.V., Popov A.M. Sự hình thành và phát triển của cấu trúc nano cacbon - fulleren, hạt nano, ống nano và hình nón // UFN, câu 167 (7), tr. 151, 1997 /

7. Eletsky A.V. Ống nano cacbon // UFN, v.167 (9), tr.945, 1997.

8. Smalley R.E. Khám phá fullerenes // UFN, v.168 (3), tr.323, 1998.

9. Churilov G.N. Đánh giá các phương pháp thu nhận fullerenes // Vật liệu của hội nghị liên vùng lần thứ 2 với sự tham gia quốc tế "Bột siêu mịn, cấu trúc nano, vật liệu", Krasnoyarsk, KSTU, 5-7 / 10/1999,. Với. 77-87.

10. Belov N.N. và các cộng sự. Cấu trúc của bề mặt tích tụ catốt được hình thành trong quá trình tổng hợp fulleren // Aerosols quyển 4f, N1, 1998, trang 25-29

11. S. M. Jarkov ,. Titarenko Ya.N., Churilov G.N. Kính hiển vi Elektron nghiên cứu các hạt carbon FCC // Carbon, v. 36, số 5-6, 1998, tr. 595-597

12. Kashkin V.B., Rubleva T.V., Kashkina L.V., Mosin R.A. Xử lý kỹ thuật số ảnh hiển vi điện tử của các hạt cacbon trong bồ hóng chứa fullerene // Kỷ yếu hội nghị liên vùng lần thứ 2 với sự tham gia quốc tế "Bột siêu mịn, cấu trúc nano, vật liệu", Krasnoyarsk, KSTU, 5-7 / 10/1999. Với. 91-92