О взаимодействии бороуглеродных нанотруб с металлами
Автор: Борознин С.В., Запороцкова И.В., Поликарпова Н.П., Запороцков П.А.
Журнал: Физика волновых процессов и радиотехнические системы @journal-pwp
Статья в выпуске: 2 т.18, 2015 года.
Бесплатный доступ
В последнее время уделяется много внимания поиску новых материалов для нанотехнологий. В числе прочих активно исследуются нанотрубки, созданные из углерода, но с атомами замещения. Так, было установлено, что стабильные нанотубулярные структуры получаются при замещении атомов углерода атомами бора в соотношении 1:3. Однако до настоящего времени особенности механизмов взаимодействия данных нанотубулярных структур с различными веществами не были изучены в полном объеме. А это - основополагающее звено в цепи определения области применения нанотубуленов. Поскольку применение наноструктур в наноэлектронике предусматривает взаимодействие с металлами, именно этот механизм и выглядит наиболее актуальным и важным для изучения. В статье рассматривается влияние поверхностной металлизации бороуглеродных нанотрубок различных типов, различающихся способом упорядочения атомов углерода и бора поверхности нанотрубок, а также их внутреннего заполнения атомами щелочных металлов, на изменение типа проводимости тубуленов. Выявлены особенности механизмов проникновения атомов металлов в полость нанотрубки, и установлена энергия интеркалирования полученного композита. Изучено влияние металлической сверхрешетки на электронное строение бороуглеродных нанотрубок.
Нанотехнологии, бороуглеродные нанотрубки, электронное строение, металлизация, сверхрешетка, щелочные металлы, интеркалирование, поверхностное модифицирование, композитные материалы
Короткий адрес: https://sciup.org/140255907
IDR: 140255907
Список литературы О взаимодействии бороуглеродных нанотруб с металлами
- Запороцкова И.В. Углеродные и неуглеродные наноматериалы и структуры на их основе: строение и электронные свойства. Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2009. 490 с.
- Харрис П. Углеродные нанотрубы и родственные структуры. Новые материалы XXI века. М.: Техносфера, 2003. 336 с.
- Lebedev N.G., Zaporotskova I.V., Chernozatonskii L.A. Fluorination of carbon nanotubes within molecular cluster method // Int. Journ. Quant. Chem. 2004. V. 100. № 4. P. 548-558
- Ивановский А.Л. Неуглеродные нанотрубки: полуэмпирические исследования строения и некоторых физико-химических свойств // Технология металлов. 2009. Т. 50. С. 25-29.
- Запороцкова И.В., Перевалова Е.В. Борные нанотрубки: полуэмпирические исследования строения и некоторых физико-химических свойств // Технология металлов. 2011. № 6. С. 17-21.
- Rubio A. Electronic properties of tubule forms of hexagonal BC3 // Phys. Rev. B. 1994. Vol. 50. P. 18360-18366.
- Zaporotskova I.V., Boroznin S.V., Zaporotskov P.A. Ionic conductivity of BC3 boron-carbon nanotubes // Nanoscience & Nanotechnology. Book of abstract. 2012. 108 p.
- Stability and charge transfer of C3B ordered structures / Q. Wang [et al.] // Phys. Rev. B. 1996. Vol. 54. № 4. P. 2271-2275.
- Synthesis and Raman characterization of boron-doped single-walled Carbon nanotubes / K. McGuire [et al.] // Carbon. 2005. Vol. 43. P. 219-227.
- Formation and electronic properties of BC3 single-wall nanotubes upon boron substitution of carbon nanotubes / A. Rubio [et al.] // Phys. Rev. B. 2004. Vol. 69. P. 245403.
- Адсорбция легких атомов на поверхности борных нанотруб / Е.В. Перевалова [и др.] // Технология металлов. 2011. № 10. С. 25-29.
- Нанопровода на основе интеркалированных атомами легких металлов углеродных нанотрубок / С.В. Борознин [и др.] // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2010. Т. 13. № 4. С. 87-95.
- Boron-carbon nanotube modification using alkaline metal atoms / I.V. Zaporotskova [et al.] // Journal of nano- and electronic physics. 2014. V. 6. № 3. P. 03006-1-2.
- Boroznin S.V., Zaporotskova I.V., Perevalova E.V. Influence of metal superlattice to boron nanotube // Fundamental and Applied Nano Electro Magnetics (FANEM'12). Conference proceedings. 2012. P. 43.
- Запороцкова И.В., Лебедев Н.Г. Чернозатонский Л.А. Электронное строение углеродных нанотрубок, модифицированных атомами щелочных металлов // Физика твердого тела. 2004. T. 46. № 6. С. 1137-1142.
- Zaporotskova I.V., Boroznin S.V., Perevalova E.V. Investigation of oxidation in boron-containing nanotubes // Nanoscience and Nanotechnology Letters. 2012. Vol. 4. P. 1-4.
- Бороуглеродные нанотрубки, модифицированные атомами щелочных металлов / С.В. Борознин [и др.] // Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов: труды Международой научной конференции, 13-14 мая 2014. Ч. 1. Курск: ЮЗГУ; НИТУ «МИСиС», 2014. С. 277-279.
- Борознин С.В. Боросодержащие нанотубулярные структуры: особенности строения и свойств: автореф.. канд. физ.-мат. наук. Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2013. 16 с.
- Литинский А.О., Лебедев Н.Г., Запороцкова И.В. Модель ионновстроенного ковалентно-циклического кластера в МНДО-расчетах межмолекулярных взаимодействий и гетерогенных систем // Журнал физической химии. 1995. T. 69. № 1. С. 189.
- Koch W.A., Koch W., Holthausen M. Chemist’s Guide to Density Functional Theory. Weinheim: Wiley-VCH, 2002. P. 1928.
- Dewar M.J.S., Thiel W. Ground states of molecules. The MNDO method. Approximations and Parameters // J. Amer. Chem. Soc. 1977. Vol. 99. Р. 4899-4906.
- Properties of boron carbide nanotubes: density-functional-based tight-binding calculations / M.W. Radny [et al.] // Phys. Rev. B. 2003. Vol. 67. P. 125401.
- Запороцкова И.В., Лебедев Н.Г., Чернозатонский Л.А. Электронное строение углеродных нанотрубок, модифицированных атомами щелочных металлов // Физика твердого тела. 2004. Т. 46. № 6. С. 1137-1142.
