Синтез, физико-химические превращения и диффузионные процессы в интеркалированных соединениях графита с азотной кислотой

• Автор: Мищенко, Николай Михайлович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 134 с.

Введение.
ГЛАВА 1. Элементы теории спинового резонанса на электронах проводимости СРЭП металлов.

1.1. Форма линии СРЭП металлов.

1.2. Анализ уравнений формы линии СРЭП металлов

1.3. Методики определения истинных значений параметров формы линии СРЭП металлов.

ГЛАВА 2. СРЭП анизотропных проводящих систем

2.1. Проблемы СРЭП анизотропных проводников

У .

2.2. Методика эксперимента СРЭП высокоориентированного пиролитического графита.

2.3. Эксперимент.

2.4. Результаты эксперимента и обсуждение

2.5. Критерии применимости теории Дайсона к интеркалированным соединениям графита акцепторного типа.
ГЛАВА 3. Синтез и рентгеноструктурный анализ интеркалированных соединений графита с азотной кислотой.
3.1. Строение и свойства интеркалированных соединений графита И СГ
3.1.1. Электронные свойства, электропроводность высокоориентированного пиролитического графита и его интеркалированных соединений акцепторного типа.
3.2. Особенности синтеза интеркалированных соединений графита из жидкой фазы 3 и рентгеноструктурный анализ полученных соединений.
3.3. Условия получения гомогенных соединений семейства а 3. Термоциклирование
3.4. Корреляционные зависимости между параметрами формы линии СРЭП ИСТ с ЯЛтОз, концентрацией окислителя и рентгеноструктурными данными.
3.5. Особенности синтеза интеркалированных соединений графита из газовой фазы .
ГЛАВА 4. Исследование механизмов внедрения молекул азотной кислоты в графит из газовой фазы и стадийные явления .
4.1. ЭПР парамагнитной компоненты газовой фазы азотной кислоты
4.2. Исследование процессов диффузии молекул в высокоориентированный пиролитический графит
4.3. Методика эксперимента ЭПР
4.4. Эксперимент.
4.5. Результаты эксперимента.
4.6. Обсуждение экспериментальных данных.
ГЛАВА 5. Исследование мотивов строения и электропроводящих свойств изо структурных соединений графита с азотной кислотой.
5.1. остановка задачи.
5.2. Особенности строения ИСТ с ЯАОз различных модификаций .
5.3. Синтез ИСГ с ЯДОз в и а модификаций.
5.4. Методика эксперимента
5.5. Эксперимент
5.6. Обсуждение экспериментальных данных
Выводы.
Заключение.
Библиографический список использованной литературы.
ВВЕДЕНИЕ.
Актуальность


На основе анализа временных изменений спектров СРЭП и рентгеновской дифракции пластинок графита с защищенными и незащищенными базовыми гранями в процессе реакции подтверждена гипотеза о наличии двух различных механизмов внедрения молекул интеркалата в графит 1 медленной диффузии сквозь грани, параллельные оси с, одновременно по всей толщине образца и 2 относительно более быстрого зарождения новой фазы в приповерхностных галереях графита. ИСГ с азотной кислотой в его 3 модификацию. ИСТ с азотной кислотой, с электропроводностью в базовой плоскости, практически эквивалентной исходному графиту. СРЭП пластинок ВОНГ от геометрических размеров образца и условий эксперимента. Предложена процедура анализа формы линии СРЭП пластинки графита, учитывающая выявленную неоднородность микроволнового радиочастотного поля вблизи ее поверхности. Экспериментально обоснована возможность использования классических уравнений Дайсона для анализа формы линии СРЭП соединений графита с азотной кислотой. СРЭП в сильноаыизотропных электронных проводниках. Апробация работы. Основное содержание диссертации было доложено на всесоюзных конференциях Физика и химия слоистых и рыхлых структур Украина, г. Харьков, г. Физика и химия соединений внедрения Украина, г. Ростов на Дону, г. Пятое всесоюзное совещание по современным методам ЯМР и ЭГ1Р в химии твердого тела Россия, г. Черноголовка, г. XXIV совещание по физике низких температур Россия, г. Казань, г. I. . Ii II6 , , г. XXVII XXVIII i i, , г. I 2 i ii . По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 2 статьи в российских и 3 в между нар одны х журналах. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Диссертация содержит рисунков и 1 таблицу. Список литературы состоит из 0 наименований. Работа выполнена в лаборатории электронно физических методов исследований Института химии ДВО РАН. Глава 1 посвящена изложению основных положений теории Дайсона, анализу уравнений, описывающих форму линии СРЭП изотропных металлов, а также методикам определения истинных параметров формы линии. В главе 2 рассматриваются вопросы, посвященные возможности применения теории Дайсона к анализу спектров ЭПР высоко ориентированного пиролитического графита и его интеркалированных соединений с азотной кислотой. Глава 3 посвящена синтезу гомогенных ИСГ семейства ск СтН0 и нахождению корреляции между параметрами формы линии СРЭП, концентрацией окислителя и ренгеноструктурными данными. Глава 4 посвящена исследованию механизмов внедрения молекул азотной кислоты из газовой фазы интеркалата в графитовую матрицу. В главе 5 изложены результаты синтеза модификаций ИСГ с Я0 и исследование электропроводящих свойств этих материалов. Выражаю глубокую благодарность научному руководителю к. А. М. Зиатдинову за выбор объектов исследования, постановку задачи, внимательное отношение к работе и полезные дискуссии. Благодарю ст. А. К. Цветникова и м. Л. А. Матвеенко за своевременное приготовление качественного интеркалата и полезные советы, а также к. Т. А. Кайдалову, зав. А. В. Герасименко, инж. Л. В. Теплухину за помощь, оказанную при проведении дифракционных измерений полученных соединений. Считаю приятной обязанностью поблагодарить зав. Колзунову Л. Г., к. Я. В. Кузьмина Институт географии ДВО РАН, и научн. ЭФМИ П. Г. Скрыльника, оказавших большую помощь в подготовке диссертации. Глава 1. П РО вод и м ости м ет а л л о в . Метод ЭПР заключается в избирательном на строго определенной резонансной частоте поглощении энергии электромагнитного поля парамагнетиком. Необходимым условием наблюдения явления ЭПР является наличие неспаренной спиновой плотности в объектах исследования. Такими объектами являются переходные элементы с незаполненными орбиталями, металлы, синтетические металлы и т. Спектр ЭПР на электронах проводимости ЭП в металлическом Ла, состоящий из одиночной линии с асимметричной формой, впервые наблюдали Грисволд, Кип и Киттель в г. На рис. СРЭП, который можно наблюдать в металлических образцах. Рис. Первая производная линии поглощения микроволнового поля электронами проводимости в толстых металлических пластинках от отношения ТпТъ где Тп и Т2 время диффузии электронов сквозь скинслой и время спин решеточной релаксации, соответственно .