Механизмы образования и взаимодействий углеродных нанокластеров

Форма каталитической частицы обусловлена тем, что поток углеродных атомов, диффундирующих от периферии к центру, увлекает и атомы никеля, что приводит к постепенному уменьшению толщины внешнего ободка каталитической частицы.

Нить второго типа состоит из двух половинок, поперечное сечение каждой есть полукруг, эти половинки соединены вдоль плоских граней с псевдо-зеркальной симметрией. Рис 22.

Рис 22 Схема структуры би-нити второго типа

Такие нити образуются, если половина каталитической частицы нити первого типа исчезает - см. рис. 23.

Рис. 23. Эрозия каталитической частицы первого типа.

Глава 6. Исследования влияния внешних взаимодействий на спектральные свойства одностенных углеродных нанотрубок.

Одностенные углеродные нанотрубки (ОУНТ) обладают уникальными электронными и механическими свойствами. В UV-vis-NIR области ОУНТ имеют характерные полосы поглощения из-за одномерных особенностей Ван-Хова (см. рис. 24).

Рис. 24. Схема полос поглощения одностенных углеродных нанотрубок.

Сразу после экспериментального обнаружения полос Ван-Хова, эти характерные признаки одностенных трубок стали использовать для качественных спектрофотометрических оценок чистоты содержащих нанотрубки образцов. Количественные измерения были затруднены тем, что у исследователей не было образцов с надежно установленным 100% содержанием ОУНТ и тем, что отсутствовала информация о природе фонового поглощения. В частности, предполагалось, что фоновое поглощение обусловлено только частицами примесей, что, как показали наши исследования, не верно. Даже образец, на 100% состоящий из нанотрубок, имеет фоновое поглощение. Поэтому отношение площади полосы Ван-Хова к площади спектра под ней не равно отношению содержания нанотрубок к содержанию примесей. Кроме того, для абсолютных количественных измерений было необходимо знать, как влияет на абсолютную величину поглощения степень агломерации нанотрубок. В данной главе описаны спектрофотометрические исследования влияния Ван-дер-Ваальсовых взаимодействий между трубками на оптические свойства ОУНТ, и влияние на них химической обработки образцов. Эти исследования проводились на взвесях ОУНТ в водных растворах поверхностно активного вещества (цетилтриметиламмониябромида (CTAB), которые получались после ультразвуковой обработки этих смесей. При этом обращалось внимание не только на полосы Ван-Хова, но и на форму фонового поглощения. Проводилось сравнение двух методов очистки: центрифугированием и газофазным окислением. (См. рис. 25) В качестве 100% образца мы использовали образец, очищенный окислением с последующим центрифугированием при 44000g в течении 3 часов.

Рис. 25. UV-vis-NIR спектры образцов на разных стадиях очистки.

Получены при очистке двумя способами одного и того же исходного образца. Пунктирные линии - спектры образцов после центрифугирова-ния, 1d -спектр осадка, 1s 2s 3s- верхние части в пробирке, 2s - после 90 мин при 44000g, 3s - после 180 мин при 44000g, сплошными линиями обозначены: 1 - исходный образец, 2,3,4 - образцы после первого, второго и третьего этапа газофазного окисления. Спектр, обозначенный как 100%, соответствует образцу, очищенному окислением с последующим центрифугированием.

Высокая чистота образца после газофазного окисления подтверждена электронной микроскопией. (TEM) - см. рисунок 26.

Рис. 26. Микрофотография очищенного газофазным окислением образеца ОУНТ.

6.1. Моделирование фонового поглощения

Было показано, что фоновое поглощение хорошо спрямляется в логарифмических координатах (см. рис. 27 а,в) как для нанотрубок так и для углеродных частиц.

Рис. 27а.

Рис 27в. Спектры двух типов нанотрубок и трех типов углеродных частиц, из рис 27а показанные в логарифмических координатах.

Была написана программа, которая создавала кривую фонового поглощения и вычитала этот фон из спектра. Высокую точность такого моделирования фона демонстрирует рис 28.

Рис 28 Вычитание фона из спектра образца с малым (1%) содержанием нанотрубок.

Мы нашли, что такой подход дает возможность дать количественную характеристику содержания ОУНТ в образцах при точном соблюдении стандартных процедур обработки (см. рис. 29).

Рис 29 Спектры поглощения нанотрубок в разных образцах после вычета фона. Образцы готовились при стандартном содержании ОУНТ 1мг/мл и стандартной ультразвуковой обработке. Взвеси в воде, толщина кюветы 0.16мм.

Количество ОУНТ определялось по площади полосы около 1700 нм в сравнении с этой площадью для образца 100% чистоты.

Было показано, что красный сдвиг полос поглощения Ван-Хова при агломерации нанотрубок может служить качественным индикатором степени этой агломерации - см. рис. 33. Поскольку положение полос поглощения прямо связано с диаметром нанотрубки, этот сдвиг можно трактовать как увеличение диаметра облака пи-электронов нанотрубки из-за взаимодействия с пи-электронами других нанотрубок в связке.

Рис. 30.Сравнение спектров индивидуальных нанотрубок и нанотрубок в связках.

Глава 7. Внутренние взаимодействия нанотрубок.

7.1. Влияние внутренних наполнителей на оптические свойства нанотрубок

В 1999 году было обнаружено, что фуллерены легко заполняют внутреннюю полость нанотрубки, что свидетельствовало о сильном Ван-дер-Ваальсовом взаимодействии между нанотрубкой и фуллереном. Если внешние Ван-дер-Ваальсовые взаимодействия расширяют электронное облако нанотрубки, то возникал вопрос, а как будут влиять внутренние взаимодействия на электронную структуру ОУНТ. В главе 7 описаны исследования влияния этого взаимодействия на оптические свойства нанотрубок.

В работе был применен комплексный подход - впервые проводились сопоставление изменений в спектрах поглощения и комбинационного рассеяния.

Исследовались одностенные углеродные нанотрубки разных диаметров (1,22 - 1,6 нм) заполненные С60, С70 и С60Н28 - см. рис. 31.

Рис. 31. Две трубки заполненные фуллеренами С60.

Двустенные нанотрубки, полученные из этих стручков, были исследованы электронной микроскопией высокого разрешения, UV-vis-NIR спектроскопией, спектроскопией комбинационного рассеяния и фотолюминесценции. Для спектроскопии использовались взвеси с точно известной концентрацией вещества, что позволило провести количественное сравнение оптических свойств разных веществ. Было обнаружено, что заполнение нанотрубок молекулами C70 приводит к ослаблению Ван-дер-Ваальсового взаимодействия нанотрубок в связках. Было обнаружено, что заключение фуллеренов в нанотрубку ослабляет их поглощение.

Рис 32. Спектры поглощения пустых и заполненных индивидуальных ОУНТ. Стручки, заполненные С60, обозначены как рр60, аналогичный смысл имеет обозначение рр70.

Сдвиги максимумов неразрешенных полос Ван-Хова во взвесях нанотрубок происходят в разных направлениях при их заполнении молекулами C60 и C70. Аналогичные тенденции наблюдаются и в спектрах люминесценции. См. рис. 32.Чтобы влияние агломерации свести к минимуму, из взвесей удалялись связки центрифугированием при 180000g. Было обнаружено, что заполнение нанотрубок молекулами C60 и C70 приводит к разным сдвигам для трубок разных диаметров. Полосы поглощения тонких трубок сдвигаются в красном направлении, а полосы толстых сдвигаются в синюю сторону. См. рис. 33.

Рис. 33. Разложение полосы поглощения металлических трубок на отдельные компоненты, соответствующие полосам трубок разного диаметра. Цифрами обозначены положения максимумов в нм.

Для двустенных трубок обнаружена более слабая интенсивность полос Ван-Хова и люминесценции по сравнению с пустыми трубками.

Спектры комбинационного рассеяния при возбуждении на 633 и 1064 нм выявили одинаковое понижение частоты «дыхательной» моды для C60 и C70 стручков по сравнению с пустыми трубками. Анализ отношений интенсивностей стокс/антистокс для индивидуальных нанотрубок подтверждает наблюдаемые сдвиги полос Ван-Хова в спектрах поглощения.

Полученные результаты позволяют предположить, что оптические особенности заполненных нанотрубок вызываются возмущениями плотности -электронов нанотрубок под влиянием -электронов внутренних наполнителей. Средний диаметр электронного облака тонких трубок увеличивается, а у самых толстых трубок уменьшается. Эллиптический фуллерен С70 при увеличении диаметра трубки поворачивается поперек ее оси, поэтому большая доля нанотрубок имеет максимальную энергию взаимодействия с наполнителем. Поэтому эффект ослабления внешнего Ван-дер-Ваальсового взаимодействия между трубками в связках у этих стручков проявляется в большей степени. Поворот С70 приводит так же к тому, что переход к тенденции уменьшения диаметра электронного облака происходит при большем диаметре, чем для С60.

Было показано, что агломерация нанотрубок не приводит к изменению частоты дыхательной моды.

Сопоставление полученных данных по положению полос поглощения пустых индивидуальных трубок и частот их дыхательных мод с имеющимися в литературе табличными данными выявило существенное расхождение. Мы предположили, что это расхождение связано с тем, что табличные данные составлялись в предположении, что длина С-С связи в нанотрубках равна 1.44 ангстрема, что равно средней длине связи в фуллерене. Это значение было слабо обосновано, и, по-видимому, завышено, потому что искривление поверхности каркаса фуллерена С60 (диаметр 0.7 нм) существенно больше, чем поверхности нанотрубки (диаметр 1.4 нм)

7.2. Квантовохимические расчеты длины С-С связи в ОУНТ

Главнейшей характеристикой ОНТ является ее хиральность (способ скручивания графенового листа (ГЛ)), которая определяет электронные свойства трубки и ее диаметр. Возникает фундаментальная проблема: как меняется длина С-С связи при переходе от ГЛ (в графите ее длина равна 1.421 ангстрема) к ОНТ, от одной ОНТ к другой, а также, как зависит длина связи от типа (пространственной ориентации) этой связи в ОНТ. В настоящее время нет прямых экспериментальных данных по данной проблеме, и единственная возможность ее решения - проведение сравнительных квантово-химических расчетов. Знание точного соотношения "длина связи - тип трубки - диаметр трубки" важно также для интерпретации Рамановских спектров. В настоящее время используется несколько эмпирических формул, которые дают противоречивые результаты.

Нами были проведены квантовохимические расчеты “кресельных“ нанотрубок разного диаметра (типы трубок от (4,4) до (15,15) cм. Рис. 34 ), с целью установления истинной величины длины этой связи.

Рис 34. Сегмент рассчитываемой нанотрубки бесконечной длины. Связи разного типа обозначены как ССс и ССа.

Вычисления проводились полуэмпирическими методами РМ3 и РМ5, и по теории функционала плотности на уровне PBEPBE и B3LYP. Оказалось, что такие расчеты необходимо проводить на "неограниченной" по длине ОНТ, поскольку если вместо нанотрубки использовать кольцо соответствующего диаметра, возникает "краевой эффект", который вносит существенное возмущение в электронное строение ОНТ. В настоящее время существуют специальные квантово-химические методы, которые включены в современный пакет программ GAUSSIAN-03 и позволяют проводить такие вычисления.

Для оценки возможных погрешностей применяемых методов были проведены аналогичные расчеты для графенового листа, параметры которого хорошо известны. Оказалось, что для длины С-С связи РМ3 метод дает наилучшее приближение к экспериментальному значению. Однако и другие методы дают небольшие отклонения по сравнению с той разницей, которая существует в литературе для принимаемых различными авторами значений длины С-С связи в нанотрубках (1.42 или 1.44). В нанотрубке, в отличие от графита, существуют два типа С-С связи (рис. 34)

Вычисления показали, что максимальное увеличение длины связей наблюдается у самых тонких трубок, но даже для трубки (5,5) это удлинение не превосходит 0,6% относительно графеновой решетки. С ростом диаметра это удлинение уменьшается. Для используемых нами трубок (типа (10,10), (12,12)) более правильным значением является 1.42, а используемое в литературных таблицах значение 1.44 ангстрема является завышенным.

Глава 8. Исследование возможностей преодоления внешнего Ван-дер-Ваальсового взаимодействия между одностенными углеродными нанотрубками

8.1. Взаимодействие одностенных углеродных нанотрубок с полисопряженными полимерами

Для практической реализации рекордной прочности и уникальных проводящих свойств ОУНТ необходима методика дезинтеграции их связок. Известно, что полисопряженные полимеры могут служить аналогом ПАВ в среде органического растворителя. Поэтому изучение природы взаимодействий полисопряженных полимеров различного типа с ОУНТ и определение их диспергирующей способности является в настоящее время актуальной задачей. Было проведено исследование взвесей ОУНТ в органических растворах полианилина (ПАНи) в проводящей и основной форме и поли-(1-метокси-4-(2-этилгексилокси)-фенилен-1,2-винилен)а (MEH-PPV) Использовалась спектроскопия в УФ-, видимой и ближней ИК области и электронная микроскопия. Было обнаружено, что в растворах ПАНи можно получить взвесь с содержанием нанотрубок до 50% от веса полимера, а в растворах MEH-PPV c содержанием 100%, что в 3 раза больше, чем для водных взвесей с ЦТАБ. При последовательном добавлении черного порошка нанотрубок в раствор полианилина оптическая плотность смеси на длине волны полосы поглощения ПАНи (620 нм) последовательно уменьшается, и наблюдается более слабый, чем это должно было бы быть при простом суммировании спектров, рост поглощения вблизи 320 нм. См рис 35.



Рис. 35. Изменение спектров взвесей чистых ОУНТ в растворе ПАНи в НМП при увеличении содержания нанотрубок относительно массы ПАНи. Кривая 1 - спектр поглощения взвеси чистых нанотрубок в водном растворе CTAB; 2 - спектр поглощения исходного 0.08%-ного раствора ПАНи в НМП; 3 - взвесь, содержащая 10%, 4- 25% 5- 50% ОУНТ от веса ПАНи в растворе.

Более наглядно это видно на разностных спектрах, приведенных на рис.36. Эти спектры получены при записи спектра смеси относительно исходного раствора ПАНи.

Рис 36. Разностные спектры смесей ПАНи + ОУНТ . Кривая 1 - спектр взвеси ОУНТ. 2 - спектр исходного раствора ПАНи. 3,4,5 разностные спектры, полученные при заполнении кюветы сравнения раствором исходного ПАНи, а рабочей кюветы растворами с 10%, 25% и 50% ОУНТ относительно веса растворенного полимера.

На рис 36 видно, что при добавлении нанотрубок в раствор полосы поглощения ПАНи ослабляются, а справа от них появляется дополнительное поглощение. По-видимому, нанотрубки образуют с молекулами полимера комплекс с переносом заряда. Аналогичная картина наблюдается и с полианилином в проводящей форме, и с MEH-PPV.

Это приводит к тому, что толщина связок нанотрубок в этих растворах уменьшается по сравнению с водными растворами с CTAB. См рис 37

Рис 37. Пленка MEH-PPV c ОУНТ в отношении 1/1. На вставке увеличенный участок, отмеченный светлым прямоугольником. Видно, что в связках содержится от 4 до 8 нанотрубок.

8.2. Гамма стимулированная модификация стенок ОУНТ.

Преодолеть или в значительной степени ослабить Ван-дер-Ваальсово взаимодействие между трубками в связках можно прививкой полярных функциональных групп к стенкам нанотрубок. Общепризнано, что при химической модификации нанотрубок присоединение различных функциональных групп происходит на дефекты стенок ОУНТ, поскольку неповрежденные стенки химически более инертны. При этом химические реакции приводят к расширению этих дефектов, что неизбежно должно приводить к уменьшению прочности нанотрубок. Методы радиационной прививки кажутся более перспективными, поскольку позволяют надеяться на присоединение функциональных групп не только на дефекты, но и на бездефектные стенки. Однако до настоящего времени методы -радиационной прививки на ОУНТ не применялись.

Плотная упаковка ОУНТ в связках делает недоступной большую часть поверхности нанотрубок для модифицирующих реагентов, поэтому очевидно, что для равномерной модификации стенок нанотрубок необходимо предварительное разбиение связок. Единственным способом такого разбиения в настоящее время является ультразвуковая обработка нанотрубок в водных растворах различных поверхностно активных веществ (ПАВ). При этом образуются взвеси ОУНТ, в которых средняя толщина связок намного меньше, чем в сухих образцах, и наблюдается заметное количество индивидуально плавающих нанотрубок. В таких взвесях молекулы ПАВ концентрируются на гидрофобной поверхности нанотрубок, что препятствует их объединению в связки. Во втором разделе главы 8 описаны исследования химических реакций во взвесях ОУНТ в водном растворе CTAB под действием -излучения 60Со. Обнаружен процесс катализа радиационной полимеризации ПАВ одностенными углеродными нанотрубками, одной из причин которого, по нашему мнению, является наноразмерность каталитической поверхности. Под действием излучения взвесь превращается в желе а трубки покрываются мохообразным покрытием. См рис 38.

При этом образующееся покрытие нанотрубок не взаимодействует с ними химически, спектр поглощения нанотрубок остается неизменным.

Таким образом, этот процесс позволяет зафиксировать то состояние агломерированности нанотрубок, в котором они находились во взвеси - после высушивания образца это рыхлое покрытие не даст нанотрубкам сблизится. Более того, если перед облучением взвеси центрифугировать, то в растворе останутся практически индивидуальные трубки, и именно это индивидуальное состояние можно зафиксировать гамма излучением.

Рис. 38. Просвечивающая микроскопия пленки желе. Слева - увеличенное изображение нанотрубки и тонкой связки

ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ

1. Разработаны две методики статистического анализа спектральных данных, - анализ главных компонент с построением трехмерных изображений и линейный дискриминантный анализ на базе вычислений симплекс методом, предложен новый метод определения числа физически значимых факторов, определяющих спектральную изменчивость данных и создан пакет необходимых программ. С помощью этих методик:

а) Выявлен факт постоянства относительного содержания С60, С70, С76, С78, С84 в широком диапазоне изменений условий синтеза, когда суммарный выход фуллеренов меняется более чем в 10 раз.

б). Обнаружено, что увеличение числа столкновений в зоне активного роста фуллеренов приводит к увеличению содержания фуллеренов с массами более 1200 а.е. и именно это обуславливает видимые изменения спектров поглощения экстрактов, но не меняет относительного содержания фуллеренов С60, С70, С78, С84 между собой..

2. Проведено моделирование процесса роста “горячих” фуллеренов посредством исследования реакций испаренных лазером С60 С70 С78, и С84 во времяпролетном масс-спектрометре. Обнаружено:

а) образование С70 из фуллерена С60, которое произошло не путем последовательного присоединения 5 частиц С2, а через образование димера С120.

б) Все масс-спектрально изученные фуллерены (С60, С70, С78, С84) в «горячем» состоянии достаточно долго живут, чтобы испытать несколько столкновений даже в условиях низких давлений в ионном источнике масс-спектрометра. В этих столкновениях с заметной вероятностью происходит слияние фуллереновых оболочек, избыточная внутренняя энергия сталкивающихся частиц не препятствует этому.

в) С ростом массы (или размера) фуллерена вероятность реакций, как слияния, так и развала, растет. Развал возбужденных сферических кластеров, образующихся в результате слияний, происходит преимущественно по двум каналам, с выбросом частиц С2, который может быть многократным, и с более предпочтительным развалом на примерно равные половины, при этом образование самых прочных фуллеренов С60 и С70 идет с максимальной вероятностью.

г). Обнаруженные быстрые реакции слияния и развала горячих ионов фуллеренов позволяют предположить, что наблюдаемое постоянство состава продуктов электродугового синтеза обусловлено этими реакциями, которые приводят к установлению равновесия между концентрациями малых (С60, С70, С78, С84) фуллеренов, и продуктами их слияния (фуллеренами с массами более 1400).

3. Проведено квантовохимическое моделирование реакции присоединения к фуллерену С60 частицы С2 с образованием замкнутой оболочки. Показано, что внедрение С2 происходит в два этапа: безактивационное присоединение одним концом, с образованием кластера типа “шар с вилкой” и затем полное внедрение в оболочку фуллерена с большим энергетическим барьером, величина которого сравнима с энергией обратного развала. Т.е. процесс роста фуллеренов через последовательное присоединение частиц С2 далеко не так легок, как это представлялось ранее.

4. Показано, что наличие в среде химически активных частиц при CVD процессе существенным образом ускоряет процесс роста углеродной нити, и лимитирующей стадией становится диффузия углерода внутри каталитической частицы. Это приводит к автоколебательному режиму роста углеродной нити.

5. Разработана методика спектрофотометрического определения содержания нанотрубок в сажах, проанализированы ее возможные погрешности из-за Ван-дер-Ваальсовых взаимодействий между нанотрубками.

6. Показано, что внутренние Ван-дер-Ваальсовые взаимодействия заметно влияют на оптические характеристики одностенных углеродных нанотрубок. Показано, что внутренние фуллерены расширяют электронное облако тонких нанотрубок, и стягивают у толстых. Показано, что агломерация нанотрубок не меняет частоту «дыхательной» моды в комбинационном рассеянии. Показано, что слияние внутренних фуллеренов с образованием внутренней нанотрубки существенным образом ослабляет полосы Ван-Хова внешней.

7. Показано, что полисопряженные полимеры полианилин и поли-(1-метокси-4-(2-этилгексилокси)-фенилен-1,2-винилен) позволяют получать стабильные взвеси с рекордным содержанием нанотрубок и с хорошим разбиением связок, что открывает реальные возможности для создания сверхпрочных композитов. Показано, что хорошая диспергация нанотрубок в этих растворах обусловлена образованием комплексов с переносом заряда.

8. Обнаружен процесс гамма-стимулированной полимеризации молекул CTAB на поверхности одностенных нанотрубок в водной среде. Сделан вывод, что малый размер поверхности нанотрубки приводит к упорядоченной упаковке молекул, которые под действием излучения сшиваются и образуют рыхлое покрытие нанотрубок. Это открывает возможность фиксации дисперсного состояния нанотрубок в сухих порошках.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

A1 Рябенко А.Г. “Спектроанализатор” Авторское свидетельство № 1594497 от 22. 5. 90.

A2 A.G. Ryabenko, G.G.Kasparov. Numerical Investigation of the Pattern Recognition Multispectral System With Optimal Spectral Splitting. //Pattern Recognition and Image Analisis. V1, N3 pp348, 1991

A3 Рябенко А.Г. Каспаров Г.Г. "Новая методика спектрального распознавания образов. Расчеты оптимальных светофильтров." Сборник "Распознавание, классификация, прогноз" 1992г.

A4 A.G. Ryabenko, G.G.Kasparov. An Algorithm for Constructing the Basis of Optimal Linear Combinations. Spectral Determination of Aerosol Impurities against the Background of Water Aerosol with Arbitary Particle Size Distribution. //Pattern Recognition and Image Analisis. V3, N1 pp 57-68, 1993

A5 A.P. Moravsky, P.V. Fursikov, N.V. Kiryakov and A.G. Ryabenko UV-VIS Molar Absorption Coefficients for Fullerenes C60 and C70 // Mol. Mat., Vol.7, pp. 241-246, 1996

A6 Рябенко А.Г. Рябенко А.А., Моравский А.П., Фурсиков П.В. Статистические методы обработки спектров экстрактов фуллереновых саж. Постоянство отношения C60/C70.// ДАН, 351, N2, 215-7,1996 .

A7 Рябенко А.Г. , Определение наилучшего набора длин волн для задач спектрального анализа, //Журнал аналитической химии, Т53, N 11, 1126-1140 (1998)

A8 Моравский А.П. Рябенко А.А., Рябенко А.Г., Фурсиков П.В. Спектрофотометрический анализ выхода фуллеренов C60 и C70 при электродуговом синтезе фуллеренов в атмосфере He. //Журнал аналитической химии. Т53, N 12, 1310-1318 (1998)

A9 Ryabenko A.G., Ryabenko A.A., Fursikov P.V. Moravsky A.P. An Invariant of Carbon Arc Synthesis of Fullerenes, //Fullerene Science and Technology, 1998, V6, N3 pp. 453-467.

A10 А.Г. Рябенко, Рябенко A.A., Фурсиков П.В. Анализ главных компонент . Определение числа физически значимых факторов с помощью RSDF критерия. //Журнал Аналитической химии 2000, Т55, № 4 , 342-351

A11 M.F. Budyka T.S. Zyubina A.G. Ryabenko V.E. Muradyan S.E. Esipov N.I. Cherepanova Is C2 cluster ingested by fullerene C60? //Chemical Physics Letters 354 (2002) 93-99

A12 Mikhail F. Budyka Tatyna S. Zyubina Alexander G. Ryabenko Computer modeling of C2 cluster addition to fullerene C60 // International Journal of Quantum Chemistry 88 (2002) 652-662

A13 A.V.Krestinin, N.A.Kiselev, A.V.Raevskii, A.G.Ryabenko, D.N.Zakharov, G.I.Zvereva Perspectives of single-wall carbon nanotube production in the arc discharge process. // Eurasian Chemico-Technological Journal 5(2003)

A14 Рябенко А. Г. Мурадян В.Е. Есипов С.Е. Черепанова Н.И. Масс-спектральное исследование реакций возбужденных фуллеренов C60 и С70. //Известия Академии наук, серия химическая. 2003, №7 1435-1440

A15 Рябенко А.Г. Козловский В.И. Моравский А.П. Рябенко А.А. Фурсиков П.В Состав экстрактов фуллереновых саж электродугового реактора. //Физическая Химия 78 (2004) №4 760-767 2004.

A16 В. И. Козловский , А. Г. Рябенко, А. П. Моравский, М. Ф. Будыка Исследование реакций горячих фуллеренов С78 и С84 с помощью время-пролетного масс-спектрометра и ионных источников с лазерной десорбцией и электроспреем.// Масс-спектрометрия 1(2), 135 - 142 (2004)

A17 A.V. Krestinin, M. B. Kislov, and A.G. Ryabenko. Endofullerenes with Metal Atoms Inside as Precursors of Nuclei of Single-Walled Carbon Nanotubes //Journal of Nanoscience and Nanotechnology 2004, v4, (4) pp390-397

A18 A. G. Ryabenko, , T. V. Dorofeeva and G. I. Zvereva UV-VIS-NIR spectroscopy study of sensitivity of single-wall carbon nanotubes to chemical processing and Van-der-Waals SWNT/SWNT interaction. Verification of the SWNT content measurements by absorption spectroscopy //Carbon Volume 42, Issues 8-9 , 2004, Pages 1523-1535

A19 А. Г. Рябенко, Л. С. Фокеева, Т. В. Дорофеева. спектроскопическое исследование взвесей одностенных углеродных нанотрубок в растворах полианилина в N_метилпирролидоне в УФ_, видимой и ближней ИК_областях. Известия Академии наук. Серия химическая, 2004, № 12 2584-2588

A20 M.F. Budyka, T.S. Zyubina A.G. Ryabenko, S.H. Lin, A.M. Mebel. Bond lengths and diameters of armchair single wall carbon nanotubes // Chemical Physics Letters 407 (2005) 266-271

A21 N.A. Kiselev, J.L. Hutchison b, A.G. Ryabenko, E.V. Rakova, P.E. Chizhov, O.M. Zhigalina, V.V. Artemov, Yu.V. Grigoriev Two structural types of carbon bi-filaments // Carbon 43 (2005) 1897-1908

A22 Куликов А.В., Комиссарова А.С., Рябенко А.Г., Фокеева Л.С., Шунина И.Г., Белоногова О.В., Влияние агрегации цепей полианилина на его проводимость и спектры ЭПР, //Известия РАН, серия хим., 12, 2701- 2711 2005

A23 А.Г Рябенко, Д.П. Кирюхин, Г.А. Кичигина, Н.А. Киселев, О.М. Жигалина, Г.И. Зверева, А.В. Крестинин. Гамма-радиолиз водных взвесей одностенных углеродных нанотрубок. // Доклады академии наук 2006 том 409 N 1, стр 66-70

A24 A.G. Ryabenko, N.A. Kiselev, J.L. Hutchison, T.N. Moroz, S.S. Bukalov, L.A. Mikhalitsyn, R.O. Loutfy and A.P. Moravsky. Spectral Properties of Single-Walled Carbon Nanotubes Encapsulating Fullerenes //Carbon V 45 1492-1505 (2007)

Тезисы конференций по теме диссертации

Рябенко А.Г. Каспаров Г.Г. Новый метод регистрации и обработки оптической информации методом оптимального спектрального светоделения. Материалы координационного совещания научного совета по комплексной программе Кибернетика при Президиуме АН СССР Май, Харьков 1991г. стр. 85

Рябенко А.Г. Каспаров Г.Г. Новый метод оптической обработки информации в распознавании образов. 1-ая Всесоюзная конференция "Распознавание образов и анализ изображений" Минск 14-18 сент.1991 г. стр 91.

Moravsky A., Fursikov P., Krestinin A., Ryabenko A. Optimization of the Arc Synthesis of Fullerenes. Abstracts Book of 189th Meeting of the Electrochemical Society, Fullerenes S1. Los Angeles, USA. 1996, p.112.

Moravsky A.P., Ryabenko A.A., Ryabenko A.G., Fursikov P.V. Carbon Arc in Helium Produces exactly 5 Molecules of C60 per one of C70, Int. Workshop `' Fullerenes & Atomic Clusters `' Abstracts, St. Peterburg, 1997, p 138.

Moravsky A.P., , Ryabenko A.G., Fursikov P.V. ,Ryabenko A.A. Composition of Toluene Extracts of Carbon Arc Generated Fullerene Soots, Molecular Materials, submitted at IWFAC'97. (Vol. 10, pp. 87-92, 1998)

Рябенко А.Г. Мурадян В.Е. Есипов С.Е. Черепанова Н.И. Титов М.И Масс-спектральные исследования реакций возбужденных фуллеренов. Фуллерены и фуллереноподобные структуры 2000, С.49 - 55 Белорусский Государственный Университет, Минск

. Рябенко А.Г., Мурадян В.Е., Есипов С.Е., Черепанова Н.И., Титов М.И., Моравский А.П., Храмов А.В. Роль колебательного возбуждения промежуточных кластеров в синтезе углеродных наночастиц в электродуговом реакторе. Всероссийский семинар «Наночастицы и нанохимия» Черноголовка, Московская область 2-5 октября 2000 г. С. 30

Будыка М.Ф., Рябенко А.Г., Зюбина Т.С. Мурадян В.Е. Есипов С.Е. Черепанова Н.И. Масс-спектральное исследование и квантово-химическое моделирование реакции присоединения С2 кластера к фуллерену С60 5th Biennial International Workshop `Fullerenes and Atomic Clusters' St. Petersburg, Russia 1-6 July 2001. p. 238

Рябенко А.Г. Дорофеева Т.В. Криничная Е.П. Мурадян В.Е. Фокеева Л.С. Фурсиков П.В. Применение спектрофотометрии для определения содержания одностенных углеродных нанотрубок в саже. 5th Biennial International Workshop `Fullerenes and Atomic Clusters' St. Petersburg, Russia 1-6 July 2001. pp 205

Рябенко А Г, Козловский В И, Моравский А П, Рябенко А А, Фурсиков П В, Исследование состава экстрактов фуллереновых саж электродугового реактора 7 международная конференция «Водородное материаловедение и химия гидридов металлов» 16-22 сентября 2001 Алушта, 506

Рябенко А Г Как растут углеродные кластеры в реакторе Крачмера? Конференция «Научные исследования в наукоградах Московской области» 1-4 Октября 2001, Черноголовка, стр. 21

Рябенко А.Г. Статистические методы обработки спектральных данных в кинетических исследованиях. Анализ главных компонент и линейный дискриминантный анализ XIV симпозиум “Современная химическая физика 18-29 сентября 2002 Туапсе c.57-58.

Рябенко А.Г. Дорофеева Т.В. Спектроскопия водных взвесей одностенных углеродных нанотрубок Международная конференция «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология». 2002 Москва стр. 176

Рябенко А.Г., Козловский В.И. Моравский А.П. Рябенко А.А. Фурсиков П.В. Будыка М.Ф. Зюбина Т.С., Мурадян В.Е., Есипов С.Е., Черепанова Н.И. “Изучение реакций горячих фуллеренов и их роли в процессе образования фуллеренов в электродуговом реакторе.” XIV симпозиум “Современная химическая физика 18-29 сентября 2002 Туапсе c.194-195

А.Г. Рябенко Т.В.Дорофеева, Г.И. Зверева. Оптическая спектроскопия одностенных углеродных нанотрубок. Методика определения содержания и исследование влияния газофазной очистки и агломерации. XV Всероссийский Симпозиум "Современная химическая физика", 18 - 29 сентября 2003 г. г. Туапсе. стр 73-74

Куликов А.В., Рябенко А.Г., Фокеева Л.С., Белоногова О.В. Взаимодействие полианилина с углеродными одностенными нанотрубками и фуллереновой чернью. XV Всероссийский Симпозиум "Современная химическая физика", 18 - 29 сентября 2003 г. г. Туапсе. Стр. 148.

V. Krestinin, M. B. Kislov, A. G. Ryabenko , In: “Nanoengineered Nanofibrous Materials”, Eds. S Gucery, Y.G.Gogotsi, V.Kuznetsov, NATO Science series. II Mathematics, Physics and Chemistry, v.169, Kluwer Academic Publishers, 2004, Netherlands, pp. 107-114.

A.G. Ryabenko, T. N. Moroz, V.G. Kostrovsky, A.V.Krestinin, G.I. Zvereva Optical and Raman Spectra of Single-Wall Carbon Nanotubes The International Jubilee Conference "Single crystals and their application in the XXI century -- 2004" VXIISIMS, Alexandrov, Russia June 8-11, 2004 p 98-100

Рябенко А.Г., Мороз Т.Н., Букалов С.С., В.Г. Костровский, С.Н. Сульянов , Н.А. Киселев, О.М. Жигалина, Г.И. Зверева, А.В. Крестинин, М.Б.Кислов. Отождествление типов одностенных углеродных нанотрубок в диапазоне диаметров 1,3 - 1,6 нм XVI Всероссийский Симпозиум "Современная химическая физика", 20 сентября - 1 октября 2004 г. г. Туапсе. Стр 48-49.

Рябенко А.Г1., Кирюхин Д.П.1, Кичигина Г.А.1, Киселев Н.А.2, О.М. Жигалина2, Радиолиз взвесей одностенных углеродных нанотрубок в водных растворах ПАВа XVI Всероссийский Симпозиум "Современная химическая физика", 20 сентября - 1 октября 2004 г. г. Туапсе. Стр 153.

A.G. Ryabenko , T.V. Dorofeeva, G.I. Zvereva "Verification of the SWNT content measurements by absorption spectroscopy. Sensitivity of single-wall carbon nanotubes to chemical processing and Van-der-Waals SWNT/SWNT interaction" “Nanoparticles, Nanostructures & Nanocomposites” topical meeting of the European Ceramic society 5-7 July 2004. Saint Petersburg, Russia. P 170

Корреляции спектральных свойств одностенных углеродных нанотрубок Рябенко А.Г., Мороз Т.Н., Букалов С.С., В.Г. Костровский, С.Н. Сульянов , Н.А. Киселев, О.М. Жигалина, Г.И. Зверева, А.В. Крестинин, М.Б.Кислов. Третья Международная конференция «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология» 13-15 октября 2004г, Москва 197 стр.

A.G. Ryabenko, T. N. Moroz, A.V.Krestinin Comparative Analysis Of Spectra Of The Different Single-Wall Carbon Nanotubes Samples Produced By Arc Discharge Method Proceedings of the Nineteenth International Conference on Raman Spectroscopy 8 - 13 August 2004 Gold Coast, Australia Eds.: P.M. Fredericks, R.L. Frost, L. Rintoul pp.1461-1462

Рябенко А.Г., Мороз Т.Н., В.Г. Костровский, С.С. Букалов С.Н. Сульянов, Н.А. Киселев, О.М. Жигалина, Г.И. Зверева, А.В. Крестинин, М.Б.Кислов. Сравнительный анализ спектральных свойств образцов одностенных углеродных нанотрубок различного диаметра и хиральности. Конференция Наноразмерные системы -НАНСИС 2004 12 -- 14 октября 2004 г.Киев c. 350

А.Г. Рябенко*, Н.А. Киселев, Д. Хатчисон, А.П. Моравский Спектрофотометрия и электронная микроскопия одностенных углеродных нанотрубок заполненных молекулами С60, С70 и С60H28 Наноразмерные системы -НАНСИС 2004 12 -- 14 октября 2004 г.Киев стр 158

Рябенко А.Г., Кирюхин Д.П., Кичигина Г.А., Киселев Н.А., О.М. Жигалина, Крестинин АВ, Зверева Г.И. Радиационнвя модификация одностенных углеродных нанотрубок. 4 Баховская конференция по радиационной химии 1-3 июня 2005г Москва. Стр 108.

А.И.Михайлов, С.И.Кузина, А.Г.Рябенко, В.Ф.Разумов. Влияние нанотрубок на нанодиффузию атомов водорода и процессы электронного транспорта. IX Международная конференция «Водородное материаловедение и химия углеродных материалов», тезисы доклада. Севастополь, Украина, 5-11 сентября 2005. стр. 324-327.

А.Г Рябенко, Д.П. Кирюхин, Г.А. Кичигина, Н.А. Киселев, О.М. Жигалина, Г.И. Зверева, А.В. Крестинин. Гамма-радиолиз водных взвесей одностенных углеродных нанотрубок. II Научно-практическая конференция «НАНОТЕХНОЛОГИИ-ПРОИЗВОДСТВУ 2005», г. Фрязино Московской области, 30 ноября - 1 декабря 2005. стр 92

Д.Ю. Николенко А.Г. Рябенко. Влияние ультразвука на оптические спектры водных взвесей одностенных углеродных нанотрубок XXIV Всероссийский Симпозиум молодых ученых по химической кинетике (13-16 март 2006 г., Пансионат "Березки") стр 57

А.Г. Рябенко, Д.П Кирюхин, Н.А. Киселев, О.М. Жигалина, Г.А. Кичигина, С.С. Букалов Радиационно инициируемые реакции на наноуглеродных поверхностях. XVIII симпозиум Современная химическая физика. 22сентября 3 октября. Туапсе 2006 стр. 45-46

А.Г.Рябенко, Т.Н.Мороз, В.Г.Костровский. Резонансные спектры комбинационного рассеяния света с возбуждением в ближней ик области углеродных одностенных нанотрубок в взвесях, подвергнутых различным дозам ультразвуковой обработки. Вторая Всероссийская конференция по наноматериалам «НАНО 2007» 13 - 16 марта 2007 года, Новосибирск стр. 310

A.G. Ryabenko Strength problems of composites with single-wall carbon nanotubes and ways to solve them вторая международная конференция "Деформация и разрушение материалов и наноматериалов" DFMN2007 8-11 октября 2007 г. г. Москва стр. 411-412

Рябенко А.Г. Фокеева Л.С. Иванов В.Ф. Грибкова О.Л. Жигалина О.М. Взаимодействия полианилинов и одностенных углеродных нанотрубок. Симпозиум "НАНОФОТОНИКА" Черноголовка, Московская область, Россия 18 - 22 сентября, 2007 г. стр. 150

Рябенко А.Г. Жигалина О.М. Перенос заряда в композитах на основе поли-1-метокси-4-(2-этилгексилокси)-фенилен-1,2-винилена и одностенных углеродных нанотрубок. Симпозиум "НАНОФОТОНИКА" Черноголовка, Московская область, Россия 18 - 22 сентября, 2007 г. стр. 149

А.Г. Рябенко, С.С. Букалов Т.Н. Мороз. Влияние агломерации на спектры комбинационного рассеяния одностенных углеродных нанотрубок. ХIX Симпозиум «Современная химическая физика» 22сентября 3 октября 2007, Туапсе, стр. 135

Размещено на Allbest.ru

...