Анизотропия структуры и электронных свойств материалов на основе ориентированных углеродных нанотруб

• Автор: Каныгин, Михаил Андреевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 138 с. : ил.

Оглавление

Список используемых сокращений

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Углеродные панотрубы

1.2. Угловая зависимость рентгеновских спектров флуоресценции и поглощения

как способ характеризации упорядочения углеродных нанотруб

1.3. Распространение рентгеновского излучения во внутренней полости

углеродных нанотруб

1.4. Синтез композиционных материалов на основе углеродных нанотруб

1.5. Создание анизотропных композиционных материалов на основе углеродных

нанотруб
1.6. Методы анализа упорядочения углеродных нанотруб в композиционных материалах
1.7. Свойства анизотропных композиционных материалов на основе углеродных напотруб
Заключения к главе
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1. Синтез массивов ориентированных углеродных нанотруб
2.2. Сканирующая электронная микроскопия
2.3. Просвечивающая электронная микроскопия
2.4. Спектроскопия комбинационного рассеяния света
2.5. Инфракрасная спектроскопия
2.6. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия
2.7. ЫЕХАГЗ - спектроскопия
2.8. Рентгеновская флуоресцентная спектроскопия
2.9. Измерение интегральной интенсивности выходящей рентгеновской
флуоресценции
2.10. Моделирование угловой зависимости рен тгеновских спектров
2.11. Фурье анализ микрофотографий сканирующей электронной микроскопии.
2.12. Метод механического вальцевания

2.13. Метод механического растяжения
2.14. Измерения диэлектрического отклика материала в низкочастотном диапазоне
2.15. Исследование электромагнитного отклика композиционного материала в гигагерцовом диапазоне
2.16. Измерение электромагнитного отклика в тсрагерцовом диапазоне
Заключение к главе
Глава 3. Исследование и характеризация структурных упорядочений и свойств материалов на основе ориентированных углеродных нанотруб
3.1. Использование рентгеновской спектроскопии с угловым разрешением для характеризация структуры массивов ориентированных углеродных панотруб
3.1.1. Исследование упорядочения в массивах однослойных углеродных панотруб
3.1.2. Анализ упорядочения в массивах многослойных углеродных нанотруб
3.1.3. Анализ упорядочения в массивах азотсодержащих углеродных нанотруб
3.2. Влияние углеродных наногруб на направление распространения рентгеновского излучения
3.2.1. Интегральная интенсивность рассеянного рентгеновского излучения
3.2.2. Вклад неупругого рассеяния в интегральную интенсивность рассеянного рентгеновского излучения
3.2.3. Вклад упругого рассеяния в интегральную интенсивность рассеянного рентгеновского излучения
Заключения к главе
Глава 4. Исследование и характеризация структуры композиционных материалов па основе ориентированных углеродных нанотруб и диэлектрических матриц полимеров
4.1. Исследование анизотропии структуры и свойств композиционных материалов, полученных методом растяжения
4.2. Исследование анизотропии структуры и электромагнитного отклика композиционных материалов, полученных методом вальцевания

4.2.1. Исследование возможности гомогенизации получаемых композитов за счет механического вальцевания
4.2.2. Исследование влияния концентрации наполнителя на диэлектрический отклик получаемого материала
4.2.3. Исследование анизотропии структуры получаемых композиционных материалов
4.2.4. Исследование степени упорядочения углеродных нанотруб в композиционных материалах методами поляризационной спектроскопии комбинационного рассеяния света
4.2.5. Исследование влияния числа циклов вальцевания на степень анизотропии композиционного материала
4.2.6. Исследование анизотропии структуры композиционного материала в гигагерцовом и инфаркрасном диапазонах
4.2.7. Исследование анизотропии структуры композиционного материала в терагерцовом диапазоне
4.2.8. Исследование влияния химической модификации углеродных нанотруб за счет допирования азотом на электромагнитные характеристики получаемого анизотропного композиционного материала
Заключения к главе
Основные результаты и выводы!
Список используемой литературы

Глава 2. Экспериментальная часть
В данной главе рассматривается краткое описание основных используемых экспериментальных и теоретических методов. Приводится описание методов рентгеновской флуоресцентной спектроскопии и рентгеновской спектроскопии поглощения, КРС-спектроскопии, методов сканирующей и просвечивающей микроскопий.
2.1. Синтез массивов ориентированных углеродных нанотруб
Массивы УНТ был выращены методом СУТ). Синтез проводился в инертной атмосфере аргона при температурах 700 - 900°С с использованием горизонтального проточного реактора, расположенного в центральной части электрической печи (рис. 2). При синтезе углеродных (азотсодержащих) нанотруб в качестве исходного углеродсодержащего соединения использовался толуол СбНзСНз (ацетонитрил СНзСИ), в качестве катализатора роста УНТ использовались продукты термолиза ферроцена Ре(С5Н5)г. Выбор ферроцена основан на его относительной дешевизне и низкой температуре термолиза. Синтез массивов УНТ проводился на поверхности кремниевых подложек ориентации (100). Кремниевые подложки со слоем оксида кремния (размер 10><10 мм2) вводились в зону синтеза с помощью манипулятора. Реакционная смесь (источник углерода + 2 масс.% ферроцена) подавалась в

Рис. 2. Схема установки СТ> синтеза УНТ.
разогретую камеру реактора. При осаждении на кремниевую подложку атомы железа агломерируются в наночастицы, которые являются катализаторами роста массивов УНТ.