Структурно - фазовое состояние кристаллического ядра и примесной оболочки детонационного наноалмаза

• Автор: Богданов, Денис Григорьевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 138 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ПОЛУЧЕНИЕ, СТРУКТУРА, СВОЙСТВА, ПРИМЕНЕНИЕ ДЕТОНАЦИОННОГО НАНОАЛМАЗА (Литературный обзор)

1.1 Получение алмазов

1.1.1 Методы получения синтетических алмазов с использованием высоких давлений и температур

1.1.2 Детонационный синтез алмазов

1.1.3 Промышленный синтез детонационных наноалмазов

1.1.4 Очистка наноалмаза

1.1.5 Проблемы очистки детонационных наноалмазов

1.2 Свойства детонационного наноалмаза

1.2.1 Физико-химические свойства

1.2.2 Сорбционные свойства детонационного наноалмаза
1.3 Структурное состояние детонационного наноалмаза
1.4 Химический состав детонационного наноалмаза
1.5 Модификация детонационного наноалмаза
1.6 Применение детонационных наноалмазов
1.6.1 Применение детонационного наноалмаза в качестве присадок к маслам
1.6.2 Применение детонационных наноалмазов в гальванотехнике
1.6.3 Алмазосодержащие композиционные материалы
1.7 Постановка задачи
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Материалы исследований
2.2 Подготовка образцов для исследований
2.3 Методики исследований
2.3.1 Просвечивающая электронная микроскопия
2.3.2 Рентгеноструктурный, рентгенофазовый анализ
2.3.3 Рентгеновский энергодисперсионный микроанализ

2.3.4 Синхронный термический (ТГ/ДСК) и масс-спектрометрический анализ
2.3.5 Определение микротвердости
Глава 3. СТРУКТУРНОЕ СОСТОЯНИЕ ДЕТОНАЦИОННОГО НАНОАЛМАЗА
3.1 Электронная микроскопия детонационного наноалмаза
3.1.1 Атомная структура кристаллов детонационного наноалмаза
3.1.2 Кристаллографический анализ кристаллов детонационного наноалмаза
3.1.3 Электронно - микроскопический анализ примесной оболочки детонационного наноалмаза
3.2 Рентгеноструктурный анализ детонационного наноалмаза
3.3 Рентгеноструктурный анализ детонационного наноалмаза после высокотемпературного отжига в вакууме
3.4 Диффузное рентгеновское рассеяние детонационного наноалмаза
Глава 4. ПРИМЕСНАЯ ОБОЛОЧКА ДЕТОНАЦИОННОГО
НАНОАЛМАЗА
4.1 Элементный анализ детонационного наноалмаза
4.2 Термодесорбция детонационного наноалмаза
4.3 Масс-спектрометрия детонационного наноалмаза
4.3.1 Масс-спектрометрия исходного детонационного наноалмаза
4.3.2 Вторичная масс-спектрометрия детонационного наноалмаза
Понятие примесной подсистемы детонационного наноалмаза
Глава 5. МОДИФИКАЦИЯ ПРИМЕСНОЙ ПОДСИСТЕМЫ
ДЕТОНАЦИОННОГО НАНОАЛМАЗА
5.1 Взаимодействие детонационного наноалмаза с алюминием в процессе формирования металлоалмазного композиционного материала наноалмаз - А1
5.1.1 Термодесорбция металлоалмазной шихты наноалмаз - алюминий
5.1.2 Масс-спектрометрия металлоалмазной шихты наноалмаз - алюминий

5.1.3 Свойства металлоалмазного композиционного материала детонационный наноалмаз-алюминий
5.1.4 Рентгеноструктурный, рентгенофазовый анализ композиционных материалов детонационный наноалмаз - алюминий
5.2 Модификация примесной подсистемы детонационного наноалмаза в ходе синтеза интерметаллических соединений системы №-А
5.2.1 Термодесорбция металлоалмазной шихты наноалмаз - никель -алюминий (соотношение никеля и алюминия соответствует стехиометрии №А1)
5.2.2 Масс-спектрометрия металлоалмазной шихты наноалмаз - никель алюминий (соотношение никеля и алюминия соответствует стехиометрии №А1)
5.2.3 Термодесорбция металлоалмазной шихты наноалмаз - никель -алюминий (соотношение никеля и алюминия соответствует стехиометрии №3А1)
5.2.4 Масс-спектрометрия металлоалмазной шихты наноалмаз - никель алюминий (соотношение никеля и алюминия соответствует стехиометрии №3А1)
5.2.5 Рентгеноструктурный и рентгенофазовый анализ композиционных материалов наноалмаз - (№-А1) и наноалмаз - (3№-А1)
5.2.6 Рентгеноструктурный анализ композиционны материалов синтезированных из шихты детонационный наноалмаз - никель - алюминий содержащей алюминий сверх стехиометрии №А1 или №3А
5.3 Селективная очистка детонационного наноалмаза в динамическом режиме
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

поверхности наноалмазов происходит образование новых водородсодежаших групп. Полученная в результате такого воздействия поверхность наноалмаза служит хорошей основой для дальнейших реакций. Эта процедура применяется как для микро размерных, так и нано размерных алмазов детонационного и не детонационного синтеза [53,94-96].
В основном, восстановленную водородом поверхность наноалмазов используют как основу для нанесения атомов галогенов или соединений содержащих атомы галогенов [92,93,97,98].
Содержащая галогены поверхность, в свою очередь, используется либо для активации поверхности алмаза, обычно по отношению к различным аминосодержащим веществам [92,96] или нуклеофильным реагентам [53], либо для разрушения агрегатов частиц [53,54].
Обычно для нанесения хлора на поверхность наночастиц алмаза применяется метод фотохимического хлорирования молекулярным хлором в жидкой фазе, при этом поверхность частиц предварительно восстанавливается водородом [53,92]. Кроме вышеуказанного метода, хлорирование осуществляют при обработке порошков наноалмазов с сульфурилхлоридом в хлороформе при температуре 50 °С [93], или при высокотемпературной обработке (850 °С) образцов в хлорсодержащих (С12, СС14) газообразных средах [97].
Кроме хлорирования наноалмазной поверхности, не менее распространен процесс ее фторирования [54,98,99]. Фторирование, так же как и хлорирование, производят либо на предварительно восстановленной водородом поверхности, либо на исходной поверхности наноалмазов.
Для нанесения фтора на поверхность наночастиц используют различные фторсодержащие реагенты: плазму SF6 [98], фторуглеводороды CHF3 [99], молекулярный фтор [54,98].
Исследование взаимодействия частиц наноалмазов с металлами является перспективным направлением для получения прочных металлоалмазных композиционных материалов. Модифицирование детонационных наноалмазов кобальтом и титаном положительно сказывается на процессе компактирования