Размер:
A A A
Цвет: C C C
Изображения Вкл. Выкл.
Обычная версия сайта

Federal Research Center 
"Krasnoyarsk Science Center of the Siberian
Branch of the Russian Academy of Sciences"

 Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»

Federal Research Center 
"Krasnoyarsk Science Center of the Siberian
Branch of the Russian Academy of Sciences"

Лаборатория аналитических методов исследования вещества

05.06.2018 г.

Исследование плазмы, находящейся под воздействием электромагнитных полей и образующихся при ее остывании наноструктурированных веществ. Выделение и исследование возможностей применения наноструктур на основе углерода.

Основные направления исследований

  • Исследование плазмы, находящейся под воздействием электромагнитных полей и образующихся при ее остывании наноструктурированных веществ.
  • Выделение, модифицирование и исследование наноструктурированных веществ на основе углерода и возможностей их применения.

Основные достижения

  • Разработана установка для синтеза наноматериалов в потоке плазмы углерод-инертный газ. Установка в отличие от аналогов позволяет управлять процессом синтеза путем изменения давления газа в камере, разными частотами и величинами тока плазмообразующей дуги. На установке можно получать углеродный конденсат, содержащий 8-12% фуллеренов, и углеродные нанотрубки (одностеночные и многостеночные) 45-60% (при введении 3d металлических порошков в качестве катализаторов). Например, изменяя условия синтеза можно изменять относительное содержание различных типов фуллеренов в выделенной фуллереновой смеси: С60 (от 60 до 80%), С70 (от 10 до 25%), высшие фуллерены (от 5 до 20%).
  • Разработана методика и изготовлен лабораторный вариант генератора стабильных плазменных потоков с управляемым элементным составом плазмы. Показано, что в такой плазме можно получать частицы со структурой ядро-оболочка (например, Mg@Ni). (Г.Н. Чурилов, Н.С, Николаев, К.В. Шичалин, В.А. Лопатин Генератор плазмы с магнитно-вихревой стабилизацией и возможности его применения, Письма в ЖТФ 45, 42 (2019).
  • Впервые синтезированы эндоэдральные металлофуллерены (ЭМФ) с иттрием в дуговом ВЧ разряде в потоке гелия при введении Y2O3. Образование ЭМФ зависит от давления гелия в камере, однако, эту зависимость нельзя объяснить в рамках модели образования обычных фуллеренов. Показано, что оптимальное давление, соответствующее максимальному содержанию ЭМФ с иттрием, соответствует 66 kPa, при этом экстракция дисульфидом углерода позволяет выделить фуллереновую смесь в количестве 15.2— 27.1 wt.%. Разработана методика количественного экспресс анализа содержания ЭМФ в фуллереновой смеси. В основе методики лежит применение метода масс-спектрометрии (для определения вида ЭМФ) и элементного анализа. Результаты, полученные по методике, подтверждены методами РФЭС и прямого взвешивания. (Г.Н. Чурилов, Н.Г. Внукова, Е.В. Томашевич, А.И. Дудник, Г.А. Глущенко, И.А. Дубинина, У.Е. Гуляева, Е.И. Мельникова Эндоэдральные металлофуллерены с иттрием: синтез и выделение, Физика твердого тела 59, 1638 (2017).

Основные приборы и оборудование

  • Рентгенофазовый дифрактометр ДРОН-4-07. Установка предназначена для проведения рентгеноструктурных исследований поликристаллических материалов
  • Установки для синтеза углеродных наноструктур на основе двух и четырех струйных плазматронов. Установка предназначена для синтеза фуллеренов в высокочастотном разряде в струе гелия при атмосферном давлении. Установка разработана и изготовленная ИФ СО РАН по Программе СО РАН «Импортозамещение- 2012».
  • Установка для элементного экспресс анализа вещества методом атомно-эмиссионной спектроскопопии. Установка позволяет определять элементный состав жидкости, порошка или монолита по спектру излучения плазмы в высокочастотном разряде

Методы исследований

  • Метод управляемого плазмо-химического синтеза углеродных наноструктур.
  • Методика высокоэффективного выделения эндоэдральных металлофуллеренов из углеродсодержащего конденсата.
  • Методика количественного анализа эндоэдрального металлофуллерена в углеродсодержащем конденсате.



Share:



Up
Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»
РоссияКрасноярскКрасноярский край660036, г. Красноярск, ул. Академгородок, 50
+7 (391) 290-79-88fic@ksc.krasn.ru55.99178392.765381