ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Углеродные нанотрубки из "Физико-химия нанокластеров наноструктур и наноматериалов" Такая температурная зависимость электросопротивления соответствует прыжковому механизму переноса электрона и хорошо описывается в рамках активационного переноса в виде ехр 1/Г 0,25 . [c.371] С увеличением давления при синтезе фуллеритов до 13 ГПа получен быстрый рост плотности фуллеритов вплоть до 3,5 г/см , что сопровождается ростом твердости до рекордного значения 300 ГПа, что в два раза превосходит твердость алмаза. Удельное сопротивление таких образцов при комнатой температуре также быстро возрастает до 10 Ом/см. [c.371] Модели кристаллических объемно-полимеризированных полимеров Сбо строятся с помошью методов молекулярной динамики и сравнения с данными рентгеноструктурного анализа. Проекции (010) двух типов объемных полимеров фуллерита приведены на рис. 12.6 [6]. [c.371] Для полимерных фуллеритов низкой плотности до 2,4 г/см происходит восстановление исходного Сео при деполимеризации. Полимеры с большей плотностью более устойчивы и подвержены деполимеризации при отжигах при 640 К или вообше мало меняются, структуры с плотностью выше 2,6 г/см устойчивы при нафеве до 1 ООО К. [c.371] Углеродные трубки (УНТ) были получены впервые в 1991 г. Ижи-мой [7]. [c.371] Это цилиндрические структуры с диаметром от одного до нескольких десятков нанометров и длиной несколько микрон, состоящие из одного или нескольких свернутых в трубку фафитовых слоев с гексагональной организацией углеродных атомов. Трубки заканчиваются полусферической головкой, образованной из половинки фуллерена. В отличие от фуллеренов, которые представляют собой молекулярную форму углерода, УНТ сочетают в себе свойства нанокластеров и массивного твердого тела и тем самым позволяют изменить свойства фуллеренов. [c.371] Возникают новые механические, сорбционные, оптические, электрические и другие свойства. Кроме фундаментальных исследований УНТ оказались перспективными материалами для получения новых наноматериалов и наноустройств. Это прежде всего возможность регулировать проводимость нанотрубки путем изменения ее структуры. Второе важное свойство — это высокая напряженность электронного поля, порождаемая малым нанометровым диаметром нанотрубки по отношению к среднему приложенному напряжению. Это приводит к аномально высокому току эмиссии при относительно малых напряжениях и лежит в основе создания холодных катодов и эмиттеров на основе УНТ. Поскольку УНТ представляют собой полости, они могут использоваться не только как адсорбенты, но и как хранилища газообразных или жидких веществ, в частности для хранения водорода. [c.372] УНТ образуются в результате химических превращений углерода при высоких температурах. Можно выделить три основных способа их получения электродуговое распыление графита, абляция графита с помощью лазерного или солнечного облучения и каталитическое разложение углеводородов [8]. [c.372] Метод электродугового распыления состоит в использовании дугового разряда с графитовыми электродами, горящими в атмосфере инертного газа. Этот метод был впервые разработан Кретчмером для получения граммовых количеств фуллеренов из сажи. Структура и свойства УНТ, полученных этим методом, зависит от присутствия катализаторов металлов в области роста УНТ. Отсутствие катализатора приводит к получению многослойных трубок с внутренним диаметром от 1 до 3 нм и внешним диаметром от 2 до 25 нм. Применение катализатора, например Fe, Со, Ni, Сг, Pd и т. д., приводит к образованию однослойных УНТ с диаметром от 0,79 нм. [c.372] Второй основной способ получения УНТ состоит в облучении лазером графитовой поверхности в атмосфере инертного газа. Здесь опять применение металлических катализаторов ведет к изменению характера синтеза и переходу от многослойных трубок к однослойным, при этом размеры УНТ определяются длительностью лазерного импульса и его интенсивностью. Лазер может быть заменен сфокусированным солнечным излучением на нагретую до 1200° С графитовую мишень. [c.372] Целесообразно выделить три раздела, посвященные особенностям нанотрубок, это структура УНТ, их электронные свойства и возможные наноустройства на основе нанотрубок. [c.373] Вернуться к основной статье