Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

КР (1-2) / 2 / Лекция 7 / 5-9

.docx
Скачиваний:
19
Добавлен:
13.02.2015
Размер:
682.18 Кб
Скачать

ЛЕКЦИЯ 7

  1. Схема промышленной установки для синтеза фуллеренов бесконтактным электродуговым методом и принцип её работы.

Электродуговой метод: выход 14-15%

При данном способе дуговой разряд возникает и поддерживается в камере с охлаждаемыми водой стенками при давлении газа (гелия или аргона) порядка1 атм. Обычно межэлектродное расстояние, устанавливаемое автоматически, составляет 1—2 мм. Для получения максимального количества нанотрубок ток дуги должен составлять 65—75 А, напряжение — 20—22 В, а температура электронной плазмы — порядка 4000 К. В этих условиях графитовый анод интенсивно испаряется, поставляя отдельные атомы или пары атомов углерода внутрь камеры. Из этих паров на катоде или на охлажденных водой стенках формируются различные углеродные наноструктуры.

В большинстве случаев на катоде образуется твердый осадок макроскопического размера (в виде плоского пятна диаметром 11—12 мм и толщиной до 1,0—1,5 мм). Он состоит из наносвязок — нитей длиной 1—3 мкм диаметром 20—60 нм, содержащих 100—150 уложенных в гексагональную упаковку однослойных или многослойных нанотрубок. Пространство этой паутины заполнено другими компонентами частиц углерода. Поскольку электронная плазма дуги неоднородна, не весь графит идет на строительство нанотрубок. Из большей части графитового анода образуются различные наночастицы или даже аморфный углерод, которые можно назвать общим словом «сажа».

Чтобы освободиться от других углеродных образований, осадок подвергают ультразвуковой обработке в какой-либо жидкости: этаноле, толуоле, дихлорэтане, бензоле или других неполярных растворителях. В результате диспергирования можно получить как отдельные нанотрубки, так и нерасщепленные наносвязки (в основном, С60 и С70).

  1. Синтез эндоэдральных фуллеренов (принцип и варианты установок).

Эндоэдральные фуллерены — молекулы фуллеренов, в клетку которых заключены один или несколько атомов или молекул. Такие соединения обозначаются формулой Mm@Cn, где M — инкапсулированный атом или молекула, а нижние индексы указывают на число таких атомов и атомов углерода в молекуле фуллерена. 

1)

Выход эндоэдральных фуллеренов 5%

2)

  1. Электродуговой синтез углеродных нанотрубок (схема установки и принцип действия).

  1. Синтез углеродных нанотрубок из углеводородов (схема установки и принцип действия).

  1. Синтез углеродных нанотрубок через монооксид углерода и карбонил железа (схема установки и принцип действия).

Соседние файлы в папке Лекция 7