Preview

Журнал прикладной спектроскопии

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

МОДИФИКАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ АЛМАЗОВ ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ В ВАКУУМЕ

Полный текст:

Аннотация

Изучено влияние температуры вакуумного отжига при давлении 10-2 Па на структуру и функциональный состав поверхности ультрадисперсных алмазов детонационного синтеза (УДА). На основании исследования спектров комбинационного рассеяния и ИК поглощения, рентгенодифракционного анализа и электронного парамагнитного резонанса образцов УДА установлено, что вакуумный отжиг при Т £ 750 °С не влияет на структуру алмазных наночастиц, при более высоких температурах отжига на поверхности частиц начинается активное образование аморфного sp2-гибридизированного углерода. Отжиг при температуре 1050 °С приводит к полной графитизации поверхности УДА с сохранением алмазной структуры ядра частиц. При отжиге в интервале 660-750 °С на поверхности УДА наблюдается минимальное количество функциональных групп, при этом поверхность сохраняет высокую активность.

Об авторах

Г. А. Гусаков
НИИ прикладных физических проблем имени А. Н. Севченко БГУ
Беларусь
220045, Минск


А. А. Луговский
Учреждение БГУ “Республиканский центр проблем человека”
Беларусь
Минск


А. П. Луговский
НИИ прикладных физических проблем имени А. Н. Севченко БГУ
Беларусь
220045, Минск


М. П. Самцов
НИИ прикладных физических проблем имени А. Н. Севченко БГУ
Беларусь
220045, Минск


В. А. Пархоменко
Учреждение БГУ “Республиканский центр проблем человека”
Беларусь
Минск


И. И. Азарко
НИИ прикладных физических проблем имени А. Н. Севченко БГУ
Беларусь
220045, Минск


Список литературы

1. Detonation Nanodiamonds: Science and Applications, Eds. A. Vul’, O. Shenderova, Boca Raton, Pan Stanford Publishing (2013)

2. Nanodiamond, Ed. O. A. Williams, London, The Royal Society of Chemistry (2014)

3. Nanodiamonds: Applications in Biology and Nanoscale Medicine, Ed. D. Ho, New York, Springer Science + Business Media (2010)

4. V. N. Mochalin, O. Shenderova, D. Ho, Y. Gogotsi. Nat. Nanotechnol., 7 (2012) 11—23

5. Nanodiamonds, Ed. J.-C. Arnault, London, Elsevier (2017)

6. K. Turcheniuk, V. Mochalin. Nanotechnology, 28 (2017) 252001 (1—27)

7. L. Lai, A. S. Barnard. J. Nanosci. Nanotechnol., 15 (2015) 989—999

8. В. А. Лапина, С. Б. Бушук, Т. А. Павич, А. В. Воробей. Журн. прикл. спектр., 83, № 3 (2016) 347—353 [V. A. Lapina, S. B. Bushuk, T. A. Pavich, A. V. Vorobey. J. Appl. Spectr., 83 (2016) 344—349]

9. A. Krueger. In: Current Issues and Challenges in Surface Chemistry of Nanodiamonds, Ed. J.-C. Arnault, Elsevier, London (2017) 184—242

10. А. П. Кощеев. Рос. хим. журн., LII, № 5 (2008) 88—96

11. D. S. Volkov, M. A. Proskurnin, M. V. Korobov. Carbon, 74 (2014) 1—13

12. S. Osswald, G. Yushin, V. Mochalin, S. O. Kucheyev, Y. Gogotsi. J. Am. Chem. Soc., 128 (2006) 11635—11642

13. G. Jarre, Y. Liang, P. Betz, D. Lang, A. Krueger. Chem. Commun., 47 (2011) 544—546

14. J. Ackermann, A. Krueger. Nanoscale., 11 (2019) 8012—8019

15. J. Zang, Y. Wang, L. Bian, J. Zhang, F. Meng, Y. Zhao, S. Ren, X. Qu. Electrochim. Acta, 72 (2012) 68—73

16. V. L. Kuznetsov, Y. V. Butenko. In: Diamond Phase Transitions at Nanoscale, Eds. O. A. Shenderova, D. M. Gruen, Ultrananocrystalline Diamond, 2nd ed., Elsevier Ltd., Oxford, UK (2012) 181—244

17. Yu. V. Butenko, V. L. Kuznetsov, E. A. Paukshtis, A. I. Stadnichenko, I. N. Mazov, S. I. Moseenkov, A. I. Boronin, S. V. Kosheev. Full., Nanotub. Carbon Nanostruct., 14 (2006) 557—564

18. T. Petit, J.-C. Arnault, H. A. Girard, M. Sennour, P. Bergonzo. Phys. Rev. B, 84 (2011) 233407 (1—5)

19. http://sinta.biz/nanoalmazy

20. Г. А. Гусаков, М. П. Самцов, Е. С. Воропай. Журн. прикл. спектр., 84, № 4 (2017) 545—553 [G. А. Gusakov, М. P. Samtsov, Е. С. Voropay. J. Appl. Spectr., 84 (2017) 573—580]

21. M. Mermoux, A. Crisci, T. Petit, H. A. Girard, J.-C. Arnault. J. Phys. Chem. C, 118 (2014) 23415—23425

22. Г. А. Гусаков, М. П. Самцов, Е. С. Воропай. Материалы V Междунар. научн. конф., ч. 2 “Проблемы взаимодействия излучения с веществом”, 14—16 ноября 2018 г., Гомель, ГГУ им. Ф. Скорины (2018) 79—84; http://conference.gsu.by

23. Ю. А. Багаряцкий. Рентгенография в физическом металловедении, Москва, науч.-тех. изд-во лит-ры по черн. и цв. металлургии (1961)

24. A. E. Aleksenskii, M. V. Baidakova, A. Y. Vul, V. Y. Davydov, Y. A. Pevtsova. Phys. Sol. State, 39 (1997) 1007—1015

25. А. Е. Алексенский, М. В. Байдакова, А. Я. Вуль, В. И. Сиклицкий. ФТТ, 41 (1999) 740—743

26. A. I. Shames, A. M. Panich, W. Kempinski, A. E. Alexenskii, M. V. Baidakova, A. T. Dideikin, V. Yu. Osipov, V. I. Siklitski, E. Osawad, M. Ozawad, A. Ya. Vul’. J. Phys. Chem. Solids, 63 (2002) 1993—2001

27. E. D. Obraztsova, M. Fujii, S. Hayashi, V. L. Kuznetsov, Y. V. Butenko. Carbon, 36 (1998) 821—826

28. M. Yoshikawa, Y. Mori, H. Obata, M. Maegawa, G. Katagiri, H. Ishida, A. Ishitani. Appl. Phys. Lett., 67 (1995) 694—696

29. M. Mermoux, S. Chang, H. A. Girard, J.-C. Arnault. Diam. Rel. Mater., 87 (2018) 248—260

30. S. Prawer, K. W. Nugent, D. N. Jamieson, J. O. Orwa, L. A. Bursill, J. L. Peng. Chem. Phys. Lett., 332 (2000) 93—97

31. A. C. Ferrari, J. Robertson. Phys. Rev. B, 61 (2000) 14095—14107

32. A. C. Ferrari, J. Robertson. Phys. Rev. B, 64 (2001) 075414 (1—13)

33. A. C. Ferrari, J. Robertson. Phil. Trans. R. Soc. Lond. A, 362 (2004) 2477—2512

34. S. Prawer, R. J. Nemanich. Phil. Trans. R. Soc. Lond. A, 362 (2004) 2537—2565

35. J. O. Orwa, K. W. Nugent, D. N. Jamieson, S. Prawer. Phys. Rev. B, 62 (2000) 5461—5472

36. V. Mochalin, S. Osswald, Y. Gogotsi. Chem. Mater., 21 (2009) 273—279

37. A. M. Zaitsev. Optical Properties of Diamond: A Data Handbook, Berlin, Springer (2001)

38. J. Cebik, J. K. McDonough, F. Peerally, R. Medrano, I. Neitzel, Y. Gogotsi, S. Osswald. Nano- technology, 24 (2013) 205703 (1—10)

39. B. L. V. Prasad, H. Sato, T. Enoki, Y. Hishiyama, Y. Kaburagi, A. M. Rao, P. C. Eklund, K. Oshida, M. Endo. Phys. Rev. B, 62 (2000) 11209—11218

40. S. Tomita, T. Sakurai, H. Ohta, M. Fujii, S. Hayashi. J. Chem. Phys., 114 (2001) 7477—7482

41. A. M. Panich, A. I. Shames, N. A. Sergeev, M. Olszewski, J. K. McDonough., V. N. Mochalin, Y. Gogotsi. J. Phys.: Condens. Matter, 25 (2013) 245303 (1—8)

42. Дж. Марч. Органическая химия. Реакции, механизмы и структура, в 4-х т., т. 1, Москва, Мир (1987)

43. Л. Белами. Инфракрасные спектры сложных молекул, Москва, Иностр. лит. (1963)

44. T. Petit, L. Puskar. Diam. Rel. Mater., 89 (2018) 52—66

45. В. Ю. Осипов, Н. М. Романов. Опт. журн., 84, № 5 (2017) 3—7

46. В. Ю. Осипов, Н. М. Романов, Ф. М. Шахов, K. Takai. Опт. журн., 85, № 3 (2018) 3—11

47. S. Ghodbane, T. Haensel, Y. Coffinier, S. Szunerits, D. Steinmüller-Nethl, R. Boukherroub, S. I. U. Ahmed, J. A. Schaefer. Langmuir, 26 (2010) 18798—18805


Рецензия

Для цитирования:


Гусаков Г.А., Луговский А.А., Луговский А.П., Самцов М.П., Пархоменко В.А., Азарко И.И. МОДИФИКАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ АЛМАЗОВ ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ В ВАКУУМЕ. Журнал прикладной спектроскопии. 2020;87(1):33-42.

For citation:


Gusakov G.A., Lugovski A.A., Lugovski A.P., Samtsov M.P., Parhomenko V.A., Azarko I.I. MODIFICATION OF THE ULTRADISPERSED DIAMONDS SURFACE BY VACUUM HEAT TREATMENT. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2020;87(1):33-42. (In Russ.)

Просмотров: 167


ISSN 0514-7506 (Print)