И. О. Башкин, В. Е. Антонов, А. В. Баженов, И. К. Бдикин, Д. Н. Борисенко, Е. П. Криничная, А. П. Моравский, А. И. Харкунов, Ю. М. Шульга, Ю. А. Осипьян, Е. Г. Понятовский, “Термостабильные соединения водорода на базе углеродных нанотрубок и нановолокон, полученные под высоким давлением”, Письма в ЖЭТФ, 2004, том 79, выпуск 5,страницы 280

Эта публикация цитируется в 48 статьях

КОНДЕНСИРОВАННЫЕ СРЕДЫ

Термостабильные соединения водорода на базе углеродных нанотрубок и нановолокон, полученные под высоким давлением

И. О. Башкин^a, В. Е. Антонов^a, А. В. Баженов^a, И. К. Бдикин^a, Д. Н. Борисенко^a, Е. П. Криничная^b, А. П. Моравский^b, А. И. Харкунов^a, Ю. М. Шульга^b, Ю. А. Осипьян^a, Е. Г. Понятовский^a

^a Институт физики твердого тела РАН, 142432 Черноголовка, Московская обл., Россия
^b Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка, Московская обл., Россия

Аннотация: Выдержкой графитовых нановолокон и одностенных углеродных нанотрубок в атмосфере водорода под давлением 9 ГПа при температурах до 450$^\circ$C получены соединения, которые содержат 6.3–6.8 вес.% H и термически устойчивы в вакууме до 500 $^\circ$C. Изменение картин рентгеновской дифракции свидетельствует о распухании кристаллической решетки графитовых нановолокон при гидрировании и о возвращении к исходной структуре после удаления водорода. Методом ИК спектроскопии установлено, что гидрирование приводит к возрастанию пропускания света наноматериалами в изученном диапазоне энергий 400–5000 см$^{-1}$ и к появлению линий поглощения при 2860–2920 см$^{-1}$, характерных для валентных колебаний С–Н связи. Удаление около 40% поглощенного под давлением водорода полностью подавляет колебательные пики С–Н связи. Экспериментальные результаты свидетельствуют о двух состояниях водорода в материалах при комнатной температуре: заметная часть водорода образует С–Н связи, но большая часть располагается между графеновыми слоями или внутри нанотрубок.

PACS: 61.46.+w, 61.48.+c, 62.50.+p, 78.30.Na

Поступила в редакцию: 03.02.2004