Введение
Глава 1. Исследование химического строения аллотропных форм углерода 13
1.1. Графит, алмаз и карбин 15
1.1.1. Исследования атомной и электронной структуры графита и алмаза 18
1.1.1.1. Рентгеновская эмиссионная спектроскопия 18
1.1.1.2. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия 23
1.1.1.3. Сателлитная структура спектров 26
1.2. Фуллерены 35
1.2.1. Геометрия молекулы фуллерена и кристаллическая решетка фуллерита 35
1.2.2. Получение фуллеренов 38
1.2.3. Применение фуллеренов 39
1.2.4. Экспериментальные и теоретические исследования электронной структуры фуллеренов 41
1.3. Углеродные нанотрубки 46
1.3.1. Структура углеродных нанотрубок и их разновидности 46
1.3.2. Методы получения углеродных нанотрубок 50
1.3.3. Применение углеродных нанотрубок 53
1.3.4. Исследования атомной и электронной структуры углеродных нанотрубок 55
1.3.5. Модели образования и роста углеродных нанотрубок 62
1.4. Выводы 65
Глава 2. Метод рентгеноэлектроннои спектроскопии 67
2.1. Основные принципы метода РЭС и его возможности 67
2.2. Принцип действия рентгеноэлектронного магнитного спектрометра с двойной фокусировкой 72
Глава 3. Развитие метода РЭС для исследования металлоуглеродных наноматериалов 80
3.1. Развитие методики проведения эксперимента 80
3.1.1. Объекты исследований 80
3.1.2. Устранение эффектов зарядки поверхности образцов 83
3.1.3. Выбор оптимального режима съемки спектров 86
3.2. Развитие методики идентификации Cls- спектров
исследуемых образцов 86
3.2.1. Исследование С1 s спектра графита 87
3.2.2. Рентгеноэлектронное исследование фуллеренов С6о 89
3.3. Калибровка рентгеноэлектронных спектров 91
3.4. Изучение углеродных наносистем с известной структурой 93
3.4.1. Рентгеноэлектронное исследование углеродных однослойных нанотрубок 94
3.4.2. Рентгеноэлектронное исследование углеродных многослойных нанотрубок 94
3.4.3. Исследование С1 s спектра аморфного углерода 96
3.5. Выводы 96
Глава 4. Результаты рентгеноэлектронных исследований металлоуглеродных наноматериалов 98
4.1. Исследование металлоуглеродных нанотрубок, полученных из смеси антрацена и хлоридов металлов 98
4.1.1. Влияние содержания солей непереходных металлов на выход металлоуглеродных нанотрубок 98
4.1.2. Исследования металлоуглеродных нанотрубок, полученных из смеси антрацена и хлоридов переходных 3d- металлов 101
4.2. Сравнение результатов рентгеноэлектронных исследований с данными просвечивающей электронной микроскопии 109
4.3. Сравнительное исследование наноструктур, полученных методами электродугового синтеза и низкоэнергетического синтеза из ароматических углеводородов 112
4.4. Исследования металлоуглеродных тубуленов, полученных из поливинилового спирта в слоистых минеральных средах 114
4.5. Использование метода РЭС для контроля за процессом синтеза металлоуглеродных нанотрубок 116
4.6. Выводы 118
Заключение 119
Литература 121
