close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Нанообъекты в порошках полученных при деструкции электродов в плазме высоковольтного разряда..pdf

код для вставкиСкачать
Вестник ДВО РАН. 2011. № 5
УДК 544.653.1:621793
В.Г.КУРЯВЫЙ
Нанообъекты в порошках,
полученных при деструкции электродов
в плазме высоковольтного разряда
Методами электронной микроскопии высокого разрешения и микрозондового анализа изучено строение
материалов, полученных деструкцией различных по составу электродов при возбуждении между ними импульс­
ного высоковольтного разряда. Разряд возбуждался в воздушной среде. В ряде случаев в наведенной между
металлическими электродами плазме одновременно проводилась деструкция фторопласта. Использовались
электроды, содержащие Fe, Cr, Ni, Zn, Nd, Ti, Sn, Pb, С. Рассмотрен случай деструкции электрическим током
раскаленной в вакууме проволоки после напуска в камеру воздуха. Полученные материалы являются нанодиспер­
сными порошками либо нанокомпозитами. Химический состав нанокомпозитов обусловлен составом электро­
дов и межэлектродной среды. Композиты содержат разные нанообъекты: сферолиты, кристаллиты, пленки,
фибриллы, вискеры. Определены условия, при которых получаются нанообъекты нужной формы. Обсуждены
функциональные свойства некоторых материалов, связанные с наличием в них нанообъектов.
Ключевые слова: электронная микроскопия высокого разрешения, плазмохимический синтез, наночастицы,
нанокомпозиты.
Nanoobjects in powders obtained by the destruction of different electrodes in plasma of high-voltage discharge.
V.G.KURYAVYI (Institute of Chemistry, FEB RAS, Vladivostok).
The structure of materials obtained by the destruction of electrodes of different compositions at excitation of an
impulse high-voltage discharge between them has been studied using the methods of high-resolution electron micros­
copy and microprobe analysis. A discharge was excited in air. In some cases, the fluoroplast destruction was carried
out in plasma formed between metal electrodes. Electrodes containing Fe, Cr, Ni, Zn, Nd, Ti, Sn, Pb and С were used.
The case of the destruction of the wire made white-hot in vacuum by the electric current occurring after the air in­
take into a chamber has been examined. The obtained materials are nanodispersed powders or nanocomposites. The
nanocom­po­sites chemical composition is determined by the composition of electrodes and inter-electrode medium.
The composites contain different nanosized objects: nanospherolites, nanocrystals, nanofilms, nanofibrils and nano­
whiskers. The discharge conditions causing a predominant formation of nanosized objects of the required shape have
been determined. The functional properties of some of the obtained substances related to the presence of nanosized
objects in them have been discussed.
Key words: high-resolution scanning electron microscopy, plasma-chemical synthesis, nanoparticles,
nanocomposites.
Одним из распространенных способов получения наноматериалов является
деструкция вещества в плазме электрического разряда в разных модификациях: с ис­
пользованием электрической дуги, взрыва тонких проволок, тлеющего разряда и др. [1,
2, 10, 11]. В данной работе методами высокоразрешающей электронной микроскопии и
микрозондового анализа изучены нанообъекты, полученные автором при деструкции
электродов в плазме высоковольтного разряда. Рассматриваются следующие способы
получения нанообъектов в порошке: 1 – деструкция электродов в воздушной среде [6];
2 – деструкция электродов при растягивании сплава металлов до момента его разрыва
на две части; 3 – одновременная деструкция электродов и фторопласта, помещенного
КУРЯВЫЙ Валерий Георгиевич – кандидат химических наук, старший научный сотрудник (Институт химии
ДВО РАН, Владивосток). E-mail: kvg@ich.dvo.ru
36
в разрядный промежуток [12]; 4 – одновременная деструкция электродов, покрытых
стеклянной оболочкой, и фторопласта, помещенного в разрядный промежуток; 5 – де­
струкция электрическим током вольфрамовой проволоки, раскаленной в вакуумной сре­
де, после напуска в камеру воздуха.
Методика исследований
Для возбуждения высоковольтного разряда к электродам, разведенным на рас­
стояние 10 ± 3 мм, подводилось импульсное напряжение амплитудой 9 кВ, частотой сле­
дования импульсов 2000 Гц и длительностью импульсов на полувысоте 100 мкс.
Состав электродов определялся на электронном сканирующем микроскопе EVO-50XP
с приставкой для элементного анализа INCA. Морфология образцов изучалась метода­
ми электронной сканирующей микроскопии (ЭСМ) на микроскопе высокого разрешения
Hitachi S5500, снабженном приставкой для сканирующей просвечивающей микроскопии
(СПЭM). Элементный состав образцов исследовался на энергодисперсионном спектро­
метре (ЭДС) Therma Scientific. На электронном микроскопе в обоих режимах (ЭСМ и
СПЭМ) изучались образцы, размещенные на углеродном скотче либо на липкой предмет­
ной сеточке для просвечивающих микроскопов. Образцы не напылялись, кроме одного,
полученного при использовании титановых электродов. Ренгенофазовый анализ (РФА)
выполнялся на дифрактометре D8 Advance по методу Брэгга−Брентано без вращения об­
разца, в CuКα-излучении, с использованием для интерпретации результатов программы
поиска EVA с банком данных PDF-2.
Результаты и обсуждение
Способ 1. Электродом служит тонкая, диаметром 0,5 мм, вольфрамовая или
молибденовая проволока. После приложения высоковольтного напряжения между элек­
тродами возникает плазменный шнур. В местах выхода плазмы материал электродов
активно разрушается, образуя
густой белый дым, который
оседает на приемнике в виде
порошка. Чем больше диаметр
электрода, тем менее интенсив­
но он разрушается. Для элек­
тродов диаметром более 4 мм
выхода продукта в виде дыма
не наблюдается.
Ранее было установлено, что
в состав продуктов деструкции
входят частицы оксида вольфра­
ма размером 20–50 нм или лен­
ты оксида молибдена толщиной
около 100 нм [6]. Исследование
этих веществ под микроскопом
с более высоким разрешением
показало, что наночастицы ок­
Рис. 1. ЭСМ-изображения частиц продукта деструкции вольфра­
сида вольфрама в большинстве
мовых электродов в плазме импульсного высоковольтного разряда
своем имеют форму октаэд­
в воздушной среде. Частицы в форме октаэдра (а) и сферолита (б).
ра (рис. 1а), но встречаются и
В нижнем ряду увеличенные фрагменты изображений поверхнос­
сферические (рис. 1б). Размеры
ти частиц в форме октаэдра (а-1) и сферолита (б-1)
37
Рис. 2. ЭСМ-изображения про­
дуктов деструкции молибденовых
электродов в плазме импульсного
высоковольтного разряда в воздуш­
ной среде (а–в), в смеси воздуха с
аргоном (г, д)
ребер первых и диаметры вторых колеблются в пределах 20–400 нм. ЭСМ-данные пока­
зывают, что кристаллиты и сферолиты составлены из наночастиц размером менее 10 нм
либо покрыты сплошным слоем таких наночастиц.
Частицы оксида молибдена имеют форму лент либо сферолитов. При этом в воздуш­
ной среде получаются порошки в основном с лентообразными частицами (рис. 2а, б),
в среде с пониженным содержанием воздуха, созданной смешиванием воздуха и арго­
на, – порошки с частицами в форме сферолитов (рис. 2г). Толщина лент в основном равна
10 ± 5 нм, их поверхность составлена из частиц размером ~ 3 нм и усеяна порами такого
же диаметра (рис. 2в). Аналогичное строение поверхности имеют и сферолиты (рис. 2д).
Их диаметр 50–150 нм.
Способ 2. Электроды из
олова и свинца образуются
после разрыва растягива­
емой в противоположные
стороны массы расплава
олово–свинец. Плазма воз­
никает в области разрыва,
затем, по мере увеличения
разрядного
промежутка,
Рис. 3. ЭСМ-изображения нановискеров (а) и наносферолитов (б), об­
гаснет, после чего в мес­
разующихся в продукте деструкции сплава Sn–Pb после воздействия
тах выхода разряда нарас­
импульсного высоковольтного разряда
тает вещество. Кроме того,
вещество выходит из зоны разряда в виде дыма. Ранее было показано, что в наросшем
веществе содержатся нанокристаллы и вискеры смешанного оксида олова / свинца толщи­
ной 100–1000 нм, а вещество дыма включает наносферолиты диаметром менее 50 нм [6].
Изучение полученного вещества под микроскопом с более высоким разрешением показа­
ло, что вискеры имеют сложное строение и составлены из слоев шириной менее 20 нм
(рис. 3а). По-видимому, это связано с дефектами упаковки, возникающими вдоль направ­
ления роста кристаллического вискера. Наносферолиты также структурированы более
мелкими частицами размером 5 ± 2 нм (рис. 3б).
Способ 3. Использование различных по составу и форме металлических электродов
показало, что не все они разрушаются до дыма в плазме импульсного высоковольтно­
го разряда. Этого не происходит, например, в случае использования толстых (диамет­
ром 4 мм) вольфрамовых и молибденовых электродов, стальных и других электродов с
38
большим содержанием же­
леза. Для титановых, мед­
ных и угольных электро­
дов этого явления также не
наб­людается. Однако нами
было обнаружено, что ука­
занные электроды начина­
ют разрушаться с выходом
дымообразного вещества,
Рис. 4. ЭСМ-изображение продуктов деструкции вольфрамовых (а) и мо­
либденовых (б) электродов во фторопластовой плазме
если в плазменный шнур
поместить фторопласт (по­
литетрафторэтилен – ПТФЭ) [7, 12]. Очевидно, это связано с особой плазменной средой
(фторопластовой плазмой), которая образуется при разрушении фторопласта в изначально
возбужденной воздушной плазме. Ниже рассмотрены различные варианты электродов и
результаты изучения продуктов их деструкции во фторопластовой плазме.
Вольфрамовые электроды диаметром 4 мм + ПТФЭ. Продукт деструкции образуется
в виде плотного порошка светло-серого цвета. ЭСМ-данные показывают, что он состоит
из оплывших частиц размером 20–100 нм, в большинстве случаев близких по форме к сфе­
рическим, просматривается тенденция к выстраиванию таких частиц в цепочки (рис. 4а).
Элементный состав частиц: C 26,2 ± 0,5, O 32,3 ± 0,6, F 19,1 ± 0,4, W 22,2 ± 0,4 ат. %.
Данные ЭДС указывают, что кроме оксида вольфрама (WO3), определенного рентгенофа­
зовым анализом, в состав образца входят соединения углерода и фтора. Исходя из условий
эксперимента, это могут быть фрагменты разрушенного ПТФЭ: возможно, фторирован­
ный углерод, сажа, фрагменты молекул ПТФЭ. Для выяснения их истинной природы необ­
ходимы исследования с использованием других физических методов анализа. Пока неяс­
ной остается и причина большого содержания атомов вольфрама по отношению к атомам
кислорода, выявленного методом ЭДС и не согласующегося с формулой соединения WO3,
установленного методом РФА. Однако очевидно, что рассматриваемым методом получен
нанокомпозит, содержащий оксиды вольфрама и фторуглеродные соединения. При этом
оксид вольфрама формируется в виде оплывших сферолитовидных частиц, в отличие от
хорошо ограненных кристаллитов, получаемых способом 1. Таким образом, выявлены ус­
ловия, при которых можно получать разные наноформы оксидов вольфрама.
Молибденовые электроды диаметром 4 мм + ПТФЭ. Продукт деструкции оседа­
ет в виде порошка светло-серого цвета, состоящего из сферических частиц диамет­
ром 50–100 нм (рис. 4б). В состав порошка, по данным РФА, входит оксид молибдена
MoO3. Локальная ЭДС дает следующий элементный состав частицы: C 62,88, O 13,82,
Mo 23,30 ат. %. Как видим, атомы молибдена имеют избыточное содержание по отно­
шению к атомам кислорода, если рассматривать наличие в веществе только MoO3, выяв­
ленного методом РФА. Учитывая большое содержание углерода, можно предположить,
что образуется карбид молибдена. РФА-данные этого не обнаруживают, возможно, из-за
аморфного либо сверхнанодисперсного состояния карбида. Для прояснения этого вопро­
са требуются дополнительные исследования. Тем не менее можно утверждать, что по­
рошок является нанокомпозитом, включающим оксид молибдена и соединения углерода.
Углеродные электроды + ПТФЭ. Продукт деструкции – черный порошок, состоя­
щий из фибриллярных структур диаметром около 50 нм (рис. 5а) и наночастиц размером
5 ± 2 нм (рис. 5б). По-видимому, фибриллярные структуры – это частично обугленные и
окисленные фрагменты надмолекулярных структур фторопласта, имеющие такой же вид
и размеры, как фибриллы в составе исходного ПТФЭ [17], а нанодисперсная часть – сажа
от ПТФЭ.
Титановые электроды + ПТФЭ. Полученный порошок имеет черный цвет и представ­
ляет собой плотную массу как бы сливающихся между собой частиц оплывшей формы,
39
размером
20–100 нм
(рис. 6a).
СПЭМ-дан­ные
указы­вают, что частицы
имеют разную плотность:
более плотные черного
цвета вкраплены в массу,
состоящую из существен­
но менее плотных светлых
частиц
(рис. 6б). Плотные
Рис. 5. ЭСМ-изображения компонентов порошка, полученного деструк­
частицы
размером 20–30 нм
цией угольных электродов во фторопластовой плазме: а – надмолекуляр­
ные структуры ПТФЭ, б – нанодисперсная фторуглеродная составляю­
являются сложными нано­
щая образца
кристаллитами, которые со­
ставлены из более мелких нанокристаллов размером 4–7 нм либо покрыты ими (рис. 6в).
По данным ЭДС, в состав частиц входят O, F, Ti, находящиеся в разных соотношениях для
разных частиц: например, O 38,5, F 57,5, Ti 4,0 и O 43,2, F 51,8, Ti 5,0 ат. %. Такой состав
дает основание полагать, что плотная масса включает оксифторид титана, определяемый
методом РФА. Менее плотные частицы имеют поперечный размер ~ 50 нм, во многих
случаях у них имеются грани (рис. 6г), местами такие частицы выстраиваются в цепочки
(рис. 6д). В состав частиц входят C, O, F, Ti. Иногда титан отсутствует или входит в малых
количествах по сравнению с его содержанием в плотных кристаллах: например, С 45,1,
O 24,9, F 29,3, Ti 0,7 ат. %. Внешний вид цепочек, размеры составляющих их кристалли­
тов и отдельно фиксируемых кристаллитов совпадают с таковыми для надмолекулярных
фибриллярных структур фторопласта [17]. Поэтому можно предположить, что светлые
а
г
ж
в
б
е
д
з
и
Рис. 6. ЭСМ- (a) и СПЭМ-изображения (б–з) разных участков порошка, полученного при деструкции титано­
вых электродов во фторопластовой плазме; и – ЭСМ-изображение прокаленного при 800oC образца, имеющего
напыление золотом
40
частицы и их цепочки – это вырванные разрядом фрагменты цепочечных структур фто­
ропласта с измененным составом (обугленные и окисленные), c редкими вкраплениями
наночастиц соединений титана. В других местах менее плотная матрица представлена
агломератами частиц размером в несколько нанометров (рис. 6ж). Спектры ЭДС, изме­
ренные в этих местах, дают состав C, O, F. Вероятно, это фторопластовая сажа. Выше от­
мечалось, что плотные частицы либо составлены из нанокристаллов, либо покрыты ими.
На некоторых изображениях (рис. 6е) видно, что более плотные наночастицы не сплошь
покрывают нанокристаллиты, а так, что на них присутствуют белые участки. Это можно
объяснить тем, что в ходе совместной деструкции электродов образовавшиеся наночас­
тицы оксифторида титана оседают в отдельных местах на поверхности более крупных
наночастиц фторопласта, более прозрачных для электронного луча.
Еще один тип нанообъектов, встречающихся в полученном композите, проявляется в
виде кристаллографических плоскостей (рис. 6з). Для выяснения природы этих нанокрис­
таллов необходимы дополнительные измерения на более мощных просвечивающих мик­
роскопах с приставкой для дифракции электронов.
Ранее нами было выявлено, что полученное вещество катализирует реакции сшивания
молекул ацетона [8]. Возможно, это связано с его специфическим наноструктурным стро­
ением.
После прокаливания при 800°C композит переходит в нанокристаллический диоксид
титана (рис. 6и) в рутильной модификации [8]. Диоксид титана известен набором полез­
ных свойств, которые проявляются при наноразмерах его частиц [13].
Титан + вода + ПТФЭ. Плазменный шнур образуется между поверхностью воды и
титановым электродом, затем в плазму помещается фторопласт, после чего фторопласт и
титановый электрод начинают активно разрушаться. Продукт деструкции выходит со сто­
роны титанового электрода в виде белого дыма. Полученный порошок состоит из сферо­
литов диаметром 50–250 нм и содержит диоксид титана. Результаты данного эксперимен­
та показывают, что применяя в качестве одного из электродов жидкость, можно получать
образцы с иной морфологией и фазовым составом по сравнению с вариантом получения
вещества с использованим двух одинаковых по составу твердых электродов.
Железосодержащие электроды (Fe 82,7, C 17,3 масс. %) + ПТФЭ. Продукт деструк­
ции имеет вид слипшегося темно-желтого порошка. Спектр РФА порошка отвечает сумме
спектров соединений FeOF, FeF3 и ПТФЭ. ЭСМ-данные показывают, что порошок включа­
ет частицы разной формы и размеров: нанокристаллиты размером 20–500 нм (рис. 7а–г);
наносферолиты диаметром 30–500 нм (рис. 7а, б); составленные из блоков цепочечные
структуры шириной ~ 50–100 нм (рис. 7д, е); ультрананодисперсную составляющую в
виде «облака» из агломерата наночастиц размером 2 ± 1 нм, покрывающих более крупные
и плотные наночастицы (рис. 7ж); россыпи наночастиц (рис. 7з) размером 3–25 нм раз­
личной плотности (менее плотные частицы – это образования, имеющие на СПЭМ-изоб­
ражениях вид стержней либо ребер пластин шириной 3 ± 1 нм, более плотные частицы
обладают заостренными формами и прямыми сторонами).
Нанокристаллиты имеют сложное слоистое строение и составлены из более мелких
частиц размером 2–5 нм (рис. 7б, в). Элементный состав кристаллитов и химическое стро­
ение порошка подробно показаны в работе [9]. В кристаллиты входят Fe , F, C, O. В 10
разных кристаллитах их содержание изменялось в пределах: Fe 0,3–5,73, F 45,38–76,63,
C 15,52–23,82, O 3,51–5,78 ат. %. Обращает на себя внимание малое содержание железа.
В работе [9] предложена модель строения кристаллитов, согласно которой FeOF, FeF3 вхо­
дят в кристаллиты, содержащие C, O и F, в виде вкраплений наночастиц размером 2–5 нм.
Аналогичное строение имеют сферолиты.
Составленные из блоков цепочечные структуры (рис. 7д, е) отвечают обугленным над­
молекулярным структурам фторопласта [9]. Ядро глобулы цепочки выглядит как кристал­
лит. Можно предположить, что это ламеллярный кристаллит ПТФЭ.
41
Рис. 7. ЭСМ- (а, в, г) и СПЭМ- (б, д–и) изображения порошка, полученного во фторопластовой плазме при
деструкции электродов, содержащих Fe 82,7 и C 17,3 масс. %. На фрагменте (и) контуром обведен объект,
сформированный при помощи электронного луча
Ультрананодисперсная часть порошка содержит, по ЭДС-данным, C и F (C 86,5,
F 13,5 ат. %). Скорее всего, это фторированная форма углерода (фторированная сажа), об­
разующаяся при сильной деструкции фторопласта до твердого продукта.
Исходя из РФА-данных и условий эксперимента, включающих деструкцию фторо­
пласта, можно предположить, что россыпи наночастиц (рис. 7з) состоят из нанокристал­
лов фторидов и оксифторидов (плотные частицы), а также из фрагментов ламеллярных
структур ПТФЭ или нанокристаллического углерода (менее плотные и пластинчатые
структуры).
Таким образом, полученное вещество является нанокомпозитом. Судя по размерам и
раздельности упаковки в композите, можно ожидать проявления наноразмерных свойств,
отвечающих всем компонентам, входящим в этот композит. Ранее в работе [8] было обна­
ружено, что полученный композит не достигает магнитного насыщения даже в полях 60 кэ
и является магнитотвердым материалом с большим значением коэрцитивной силы: 640 э
при 300 K и 2200 э при 2 K, – сравнимой с максимально возможным расчетным значением
для частиц железа [9]. Большое значение коэрцитивной силы связывают с наноразмерами
магнитных частиц [3, 15, 16]. В данном случае это наночастицы FeOF и FeF3.
Был проведен эксперимент с электродами состава Fe 52,45, C 22,01, Cr 17,18, Ni
7,02, Mn 1,35 масс. %, содержащими, кроме ионов Fe, иные магнитные ионы. Получен­
ный порошок включал такой же набор нанообъектов, как и в случае с использованием
электродов состава Fe 82,7 и C 17,3 масс. %. Но, по данным ЭДС, в нанокристаллитах
кроме железа присутствовали никель и хром (Fe 1,71, C 29,91, О 0,38, F 67,63, Cr 0,16,
Ni 0,21 aт. %). Измерения магнитной восприимчивости показали, что коэрцитивная сила
полученного вещества при понижении температуры от 300 до 2 К уменьшается с ~540 до
42
~160 э, а не увеличивается, в противоположность преды­
дущему случаю. Таким образом, можно утверждать, что
применение электродов разного состава позволяет регу­
лировать магнитные свойства композита, получаемого во
фторопластовой плазме. Например, можно ожидать осо­
бые магнитные свойства у полученного в данной работе
нанопорошка, содержащего Nd (рис. 8), исходя из высо­
кой магнитной индукции и коэрцитивной силы постоян­
ных магнитов, имеющих в своем составе редкоземельные
Рис. 8. ЭСМ-изображение порош­
ионы [4].
ка, полученного во фторопласто­
вой плазме при деструкции элек­
Еще одно свойство порошка, полученного указанным
тродов, содержащих Nd. Состав
способом, заключается в его способности адсорбировать
порошка (ат. %): C 64,49 ± 0,38,
ионы железа. После пребывания порошка в недистили­
O 6,85 ± 0,06, F 14,30 ± 0,15,
рованной воде содержание железа в кристаллитах по­
Al 0,30 ± 0,01, Fe 5,57 ± 0,09,
Cu 0,27 ± 0,01, Nd 8,22 ± 0,68
вышалось в среднем в 6 раз. Скорее всего, это связано
с рыхлым строением нанокристаллитов: слоистостью и
наличием пор на их поверхности. Функциональное значение имеет также то, что из уль­
трананодисперсной составляющей порошка можно получать нанообъекты при помощи
электронного луча (рис. 7и) методами, описанными в работе [14].
Cпособ 4. В результате совместной деструкции медных электродов, покрытых стеклом
(использовалась медная проволока, плотно вставленная в стеклянную трубку), и фторо­
пласта, помещенного в разрядный промежуток, получается порошок с частицами разме­
ром 0,1–1 мкм (рис. 9). По данным ЭДС, он содержит С 5,97, O 24,55, F 47,13, Na 4,12,
Al 16,47, Сl 1,75 aт. %. Данный способ свидетельствует о
возможности «насыщения» нанодисперсных композитов
элементами, входящими в состав стекол.
Способ 5. Деструкция электрическим током вольфра­
мовой проволоки, раскаленной в вакуумированной каме­
ре, после напуска в нее воздуха дает рыхлый порошок
светло-синего цвета. Порошок состоит из наностержней
диаметром 10–150 нм (рис. 10). В состав стержней входят
C, O, W. По данным РФА, порошок включает триоксид
Рис. 9. ЭСМ-изображение порошка,
вольфрама. Однако синий цвет порошка указывает на то,
полученного при одновременной
что это оксид вольфрама с дефицитом атомов кислорода,
деструкции электродов, покрытых
например WO0,29 [5]. Нечеткость изображения контуров
стеклянной оболочкой, и фторо­
стержней, по-видимому, связана с тем, что они покры­
пласта, помещенного в разрядный
промежуток
ты рыхлой ультрананодисперсной углеродсодержащей
составляющей. На это указывает выявленная в ходе вы­
полнения данной работы возможность формирования
углеродных нанообъектов электронным лучом начиная с
любой точки наведения луча на стержень.
Описанные выше способы формирования наночас­
тиц оксида вольфрама (способы 1 и 3) и рассматрива­
емый способ 5 показывают, как, изменяя условия раз­
рушения вольфрамовой проволоки, можно получать
порошки, содержащие различные по форме наночасти­
цы оксида вольфрама. Очевидно, представляют интерес
Рис. 10. ЭСМ-изображение порош­
испытания эффективности применения этих различных
ка, полученного деструкцией рас­
по морфологии, но близких по составу порошков в уст­
каленной вольфрамовой проволоки
ройствах, использующих наноразмерные частицы окси­
после напуска в вакуумированную
камеру воздуха
да вольфрама.
43
Изучение методами электронной микроскопии высокого разрешения морфологии
образцов, полученных деструкцией электродов в плазме импульсного высоковольтного
разряда, а также деструкцией электродов совместно с ПТФЭ, показало перспективность
применения этих способов для получения наноматериалов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Андриевский Р.А., Рагуля А.В. Наноструктурные материалы. М.: Академия, 2006. 192 с.
2. Бузник В.М., Фомин В.М., Алхимов А.П. и др. Металлополимерные нанокомпозиты. Получение, свойства,
применение // Интеграционные проекты. 2005. Вып. 2. С. 258.
3. Губин С.П., Кокшаров Ю.А., Хомутов Г.Б., Юрков Г.Ю. Магнитные наночастицы: методы получения,
строение и свойства // Успехи химии. 2005. Т. 74, № 6. C. 539–574.
4. Киренский Л.В. Магнетизм. М.: Наука, 1967. 197 с.
5. Колмакова Л.П., Ковтун О.Н., Довженко Н.Н. Изучение механизма и кинетики получения синего оксида
вольфрама прокаливанием паравольфрамата аммония // J. of Siberian Federal University. Engineering & Technolo­
gies. 2010. Вып. 3, № 3. С. 293–304.
6. Курявый В.Г. Получение нанодисперсных оксидов и функциональных материалов в плазме импульсного
высоковольтного разряда // Вестн. ДВО РАН. 2009. № 2. С. 53–58.
7. Курявый В.Г., Бузник В.М., Игнатьева Л.Н., Зверев Г.А., Кайдалова Т.А., Суховерхов С.В. Совместная
деструкция политетрафторэтилена и различных электродов в плазме высоковольтного разряда // Материалы–
технологии–инструменты. 2010. Т. 15, № 1. C. 84–88.
8. Курявый В.Г., Игнатьева Л.Н., Устинов А.Ю., Суховерхов С.В., Зверев Г.А., Ткаченко И.А., Бузник В.М.
Нанообъекты, полученные при деструкции фторопласта в плазме высоковольтного разряда // Тр. Междунар.
науч.-техн. конф. «Нанотехнологии функциональных материалов», г. Санкт-Петербург, Россия, 22–24 сентября
2010 г. СПб., 2010. С. 431–432.
9. Курявый В.Г., Игнатьева Л.Н., Устинов А.Ю., Кайдалова Т.А., Ткаченко И.А., Зверев Г.А., Бузник В.М.
Фторполимерные нанообъекты, полученные в плазме высоковольтного разряда // Перспективные материалы.
2011. № 2. C. 76–84.
10. Орешкин В.В., Седой В.С., Чемезова Л.И. Применение электрического взрыва проволочек для получения
наноразмерных порошков // Прикладная физика. 2001. № 3. С. 94–102.
11. Пул Ч., Оуэнс Ф. Мир материалов и технологий. Нанотехнологии. М.: Техносфера, 2005. 334 с.
12. Способ получения нанодисперсного фторорганического материала: пат. РФ 2341536 / В.Г.Курявый,
В.М.Бузник. Заявка № 2007129178, приор. 30.07.2007 г. Решение о выдаче патента 15.05.2008 г.
13. Шабанова Н.А., Попов В.В., Саркисов П.Д. Химия и технология нанодисперсных оксидов. М.:
Академкнига, 2006. 309 с.
14. Dorp W.F. van, Hagen C.W. A critical literature review of focused electron beam induced deposition // J. Appl.
Physics. 2008. Vol. 104, N 8. P. 08.301-1–08.301-42.
15. Herzer G. Anisotropies in soft magnetic nanocristalline alloys // J. of Magnetism and Magnetic Materials. 2005.
Vol. 294. P. 99–106.
16. O’Handley R.C. Modern Magnetic Materials. N.Y.: Wiley-Interscience Publ., 2000. 307 p.
17. O’Leary K., Geil P.H. Polytetrafluoroethylene Fibril Structure // J. Appl. Phys. 1967. Vol. 18, N 11. P. 4169–4181.
44
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
5
Размер файла
936 Кб
Теги
разряды, полученном, электроды, порошках, высоковольтных, плазмы, нанообъектов, pdf, деструкция
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа