Введение
Глава 1. Литературный обзор 8
1. Углеродные нанотрубки и методы их получения 8
1.1 Разновидности углеродных нанотрубок 10
1.1.1 Одностенные нанотрубки 10
1.1.2! Многосменные нанотрубки- и нановолокна 13
1.2. Методы синтеза углеродных нанотрубок и роль металлических катализаторов в процессе образования углеродных нанотрубок 16
1.2.1 Электродуговой синтез 17
1.2.2 Пиролиз углеводородов 19
1.3. Механизмы образования нанотрубок 24
2 Постановка задачи 39
3 Структурные, магнитные и мессбауэровские характеристики соединений, используемых в качестве катализаторов 40
3.1. Свойства отдельных наночастиц 40
3.2. Различные железосодержащие соединения, используемые в качестве катализаторов роста нанотрубок 41
3.2.1. Диаграмма состояния железо-углерод 41
3.2.2. Диаграмма состояния железо-никель 44
3.2.3. Ферроцен 46
3.2.4. Магнезиоферрит 47
3.2.5 Мессбауэровские параметры исследуемых соединений 48
3.2.6 Суперпарамагнетизм и изменение параметров мессбауэровских спектров при уменьшении размеров частиц 50
Глава 2. Методика эксперимента 53
1 Методы исследования 53
2.1. Электронная микроскопия высокого разрешения 53
2.2. Метод окислительной термогравиметрии 54
2.3. Спектроскопия комбинационного рассеяния света (рамановская спектроскопия) 55
2.4. Мессбауэровская спектроскопия 58
2.5. Рентгеновский дифракционный анализ 60
Глава 3. Экспериментальные результаты и их обсуждение 64
1 Экспериментальные результаты исследования продуктов электродугового синтеза 64
1.1. Получение образцов методом электродугового синтеза 64
1.2 Исследование образцов методами электронной микроскопии термогравиметрии и рентгеновского дифракционного анализа 65
1.3 Мессбауэровское исследование и обсуждение спектров комбинационного рассеяния света 69
2 Экспериментальные результаты исследования катализаторов и продуктов пиролизного синтеза 79
2.1 Получение образцов методом пиролизного синтеза 79
2.2 Исследование образцов методом рентгеновского дифракционного анализа и электронной микроскопии 80
2.3 Мессбауэровское исследование 88
3 Экспериментальные результаты исследования продуктов пиролизного синтеза с «летучим» катализатором 93
3.1. Получение образцов методом пиролизного синтеза с «летучим» катализатором 93
3.2 Исследование образцов, полученных за различное время синтеза 95
3.2.1 Исследование методом рентгеновского дифракционного анализа и электронной микроскопии 95
3.2.2 Исследование с помощью мессбауэровской спектроскопии 98
3.3. Исследование образцов, полученных в зависимости от положения в реакторе 101
3.3.1. Исследование с помощью термогравиметрии, рентгеновского дифракционного анализа и электронной микроскопии 101
3.2.2 Мессбауэровское исследование 104
Глава 4. Основные результаты и выводы 114
Литература 123
