Введение
2. Обзор литературы 10
2.1 Одностенные углеродные нанотрубки и нанокомпозиты на их основе 10
2.1.1 Заполнение в процессе роста 13
2.1.2 Заполнение ex situ 14
2.1.3 Направленный синтез во внутренних каналах ОСНТ 21
2.1.4 Введение функциональных групп 22
2.1.5 Декорирование ОСНТ
2.1.6. Структура нанокомпозитов типа 1D кристалл@ОСНТ 24
2.1.7. Электронное строение нанокомпозитов типа 1D кристалл@ОСНТ 31
2.2 Квази-свободный графен и нанокомпозиты на его основе 37
2.2.1 Эпитаксиальный графен и влияние подложки 38
2.2.2 Допирование графена 40
3. Экспериментальная часть 43
3.1 Синтез нанокомпозитов X@ОСНТ 43
3.1.1 Синтез ОСНТ 43
3.1.2 Открытие внутренних каналов ОСНТ 43
3.1.2 Заполнение внутренних каналов ОСНТ 43
3.2 Синтез нанокомпозитов на основе графена 44
3.2.1 Синтез эпитаксиального графена 44
3.2.2 Интеркаляция Au 45
3.2.3 Интеркаляция Ge 45
3.2.4 Напыление CuBr 45
3.3 Методы исследования 46
3.3.1 Капиллярная конденсации азота при 77 К 46
3.3.2 ПЭМ высокого разрешения 46
3.3.3 Спектроскопия комбинационного рассеяния 47
3.3.4 Спектроскопия оптического поглощения 47
3.3.5 Рентгеновская спектроскопия поглощения 47
3.3.6 Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия 48
3.3.7 Дифракция медленных электронов 48
3.3.8 Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия с угловым разрешением 49
3.3.9 DFT моделирование 49
4. Обсуждение 50
4.1 Анализ атомной и электронной структуры исходных углеродных низкоразмерных наноструктур 50
4.1.1 Одностенные углеродные нанотрубки 50
4.1.2 Графен на Ni и Au 54
4.2 Анализ атомной и электронной структуры композитов X@ОСНТ 57
4.2.1 Анализ атомной и электронной структуры композитов CuX@ОСНТ (X=Cl, Br, I) – Атомная структура композитов CuX@ОСНТ (X=Cl, Br, I) 57
4.2.2 Взаимодействие внедренного кристалла со стенкой ОСНТ 64
4.2.3 Электронные свойства композитов CuX@ОСНТ (X=Cl, Br, I) 68
4.2.4 Спектроэлектрохимические исследования композитов CuX@ОСНТ (X=Cl, Br, I) 4.3 Анализ атомной и электронной структуры композитов X@ОСНТ 78
4.4 Анализ атомной и электронной структуры композитов CuI@ОСНТ в зависимости от диаметра ОСНТ 4.4.1 Композиты 1D CuI@ОСНТ (Dm=1.31-1.40 нм) 83
4.4.2 1DCuI@ОСНТ (Dm = 1.5-2.0 нм) 83
4.4.3 3DCuI@ОСНТ (Dm 2.0 нм) 84
4.4.4 Электронные свойства нанокомпозитов 1DCuI@ОСНТ и 3DCuI@ОСНТ 85
4.5 Анализ влияния размерности углеродных наноструктур на взаимодействие с допантами 89
4.5.1 Моделирование взаимодействия графена и CuBr 91
4.5.2 Моделирование взаимодействия ОСНТ и CuBr 94
4.6 Формирование квази-свободного графена на Ge 99
5. Выводы 103
6. Список сокращений и условных обозначений 105
7. Список литературы
