Высокорасщепленный графит, графен, их производные и родственные слоистые материалы

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Содержание

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ, ПРИНЯТЫХ В РУКОПИСИ
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
- 1. 1. Слоистые углеродные материалы как предшественники в получении однослойных и малослойных графенов
  - 1. 1. 1. Прямой перевод графита в графеновые дисперсии
  - 1. 1. 2. Интеркалированные соединения графита
  - 1. 1. 3. Оксид графита
  - 1. 1. 4. Фториды графита
  - 1. 1. 5. Расширенный графит
  - 1. 1. 6. Пленки на основе графена
- 1. 2. Химически модифицированные графеновые материалы
  - 1. 2. 1. Модификация графена азотом и бором
  - 1. 2. 2. Гидрированный графен — графан
  - 1. 2. 3. Фторированный графен
  - 1. 2. 4. Графен с органическими функциональными группами
  - 1. 2. 5. Композиты с графеновыми материалами
- 1. 3. Родственные слоистые материалы
  - 1. 3. 1. Нанолисты гексагонального нитрида бора
  - 1. 3. 2. Нанолисты слоистых дихалькогенидов

Высокорасщепленный графит, графен, их производные и родственные слоистые материалы (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность темы

В последние годы исследования углеродных наноматериалов, и, в частности, материалов на основе графена, единичного графитового слоя, стали одним из самых активно развивающихся научных направлений в материаловедении. Более того, появился повышенный интерес и к другим слоистым неорганическим матрицам — гексагональному нитриду бора и дихалькогенидам переходных металлов. Было показано, что, как и графит, родственные ему слоистые материалы (/г-ВЫ, Мо82 и др.) могут быть расщеплены вплоть до однослойных структур. Опубликованы многочисленные работы, посвященные изучению возможностей применения материалов на основе графена и его аналогов в полевых транзисторах нового поколения, прозрачных электродах жидкокристаллических дисплеев и солнечных батарей, композитных материалах с полимерами и металлами, биоэлектронике, сенсорах и т. д. Интерес представляют не только «истинные» однослойные структуры, но также и малослойные образцы (до 10 слоев). Предложенные методы синтеза графеновых материалов включают отщепление скотчем от объемного материала (графита), выращивание на подложке, органический синтез из молекулярных предшественников. Одним из наиболее перспективных подходов к получению подобных малослойных материалов является химическое расщепление соединений, в составе которых есть слои графена — природного и расширенного графита (РГ), оксида графита, интеркалированных соединений графита, или объемных /г-ВИ или Мо82.

Активно ведется поиск способов химической модификации графена различными атомами и функциональными группами с целью получения новых материалов и контроля над их электронными свойствами и реакционной способностью графеновой поверхности. В частности, представляет интерес получение ковалентно модифицированных производных графена, таких как гидрид и фторид, присоединение к его поверхности функциональных групп (например, О-и Ы-содержащих), а также внедрение в графеновую решетку различных гетероатомов (Ъ1, В, 81 и т. д.). Кроме того, интересные результаты ожидаются при нанесении металлов и их соединений на графеновую поверхность с образованием композитов.

Таким образом, исследования в области графеновых материалов являются актуальными и практически значимыми. В ИНХ СО РАН на протяжении более 30 лет изучались интеркалированные соединения фторидов графита (ИСФГ), были разработаны оригинальные методики и накоплен большой опыт по синтезу таких соединений. Отмечалось, что при термическом разложении ИСФГ образуется расширенный графит, но детального изучения процессов его образования и характеристик не проводилось.

Целью работы являлось систематическое исследование высокорасщепленных графитов (ВРГ), образующихся из интеркалятов типа С2Рх11, разработка методов диспергирования и химической модификации ВРГ, а также процессов диспергирования родственных слоистых материалов — /г-ВМ, Мо82, Мо8е2, и исследование свойств полученных образцов.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1) систематически изучить свойства высокорасщепленных графитов (малослойных графенов), полученных из интеркалятов типа С2Рх11 с различными Я в зависимости от физико-химических свойств Я;

2) разработать методы ковалентной и нековалентной функционализации ВРГ с целью получения устойчивых графен-содержащих коллоидных дисперсий;

3) разработать методы синтеза Ы-, О-, Рмодифицированных графеновых материалов;

4) получить и исследовать композиты на основе высокорасщепленного графита (малослойного графена);

5) адаптировать процессы ковалентной функционализации для получения малослойных неорганических аналогов графена — /г-ВЫ и нековалентной функционализации для получения малослойных Мо82 и Мо8е2;

6) исследовать важнейшие физико-химические свойства получаемых материалов.

Научная новизна работы. Впервые выявлены закономерности изменения основных характеристик в серии новых высокорасщепленных (малослойных) графитов из различных интеркалятов фторграфита типа С2Р хЯ в зависимости от интеркалянта Я (Я = С1Р3, (СН3)2СО, С6Нб, СС14, СН3СМ). Разработаны методики перевода ВРГ в устойчивые дисперсии в жидких средах: нековалентная функционализация (обработка в полярных органических растворителях) и ковалентная функционализация за счет присоединения кислородных поверхностных групп, обеспечивающая стабильность дисперсий в водной среде без применения ПАВ. Разработаны методы получения азот-модифицированных ВРГ через взаимодействие интеркалятов типа С2РхК. с различными азотсодержащими реагентами (ТЧН3, И2Н4, этилендиамин, бутиламин, пиридин) и фторированного ВРГ состава С2Р с ковалентными С-Р-связями через фторирование ВРГ трифторидом хлора. Показано, что ВРГ являются перспективными носителями для фиксации и стабилизации высокодисперсных наночастиц благородных металлов с узким распределением по размерам (1−2 нм), проявляющих необычные каталитические свойства.

Показано, что аналогичные методы нековалентной функционализации перспективны для диспергирования фторированного ВРГ состава С2Р и слоистых дихалькогенидов Мо82 и Мо8е2. Методы ковалентной модификации (обработка химическими реагентами и введение активных поверхностных групп) успешно перенесены с ВРГ на гексагональный нитрид бора, что позволило впервые получить водные дисперсии модифицированных графеноподобных листов /г-ВЫ.

Практическая значимость. Предложенные методы и выявленные закономерности образования, диспергирования и модификации высокорасщепленных графитов, их Ои Ы-модифицированных и фторированных производных, а также неорганических аналогов (/з-ВЫ, МоБ2, Мо8е2), могут быть использованы при целенаправленном получении новых материалов, включая сорбенты жидкостей, тонкие проводящие прозрачные пленки, прочную и гибкую «графеновую бумагу», композиты с интересными свойствами, катализаторы.

На защиту выносятся:

— результаты изучения основных характеристик высокорасщепленных графитов, полученных из интеркалятов типа С2Р хЯ;

— оригинальные методики по модификации высокорасщепленных графитов кислородом, азотом, фтором;

— данные по диспергированию малослойных графеновых и фторграфеновых материалов;

— результаты исследования диспергирования гексагонального нитрида бора, MoS2 и MoSe2;

— результаты изучения свойств полученных графеновых материалов, их дисперсий, а также полученных на их основе тонких пленок, катализаторов, композитов, сорбентов.

Личный вклад автора. Получение, химическая модификация и диспергирование всех указанных в экспериментальной части образцов выполнены лично диссертантом. Характеризация материалов проводилась при непосредственном участии диссертанта. Планирование работы и обсуждение полученных результатов проводилось совместно с научным руководителем. Подготовка научных статей осуществлялась совместно с соавторами.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на международной молодежной конференции ICAST (Сеул, Корея, 2009) — Международных конференциях IEEE 33th, 34th and 35th International Convention MIPRO (Опатия, Хорватия, 2010, 2011, 2012) — Школе-конференции молодых учёных «Неорганические соединения и функциональные материалы» памяти профессора Ю. А. Дядина ИНХ СО РАН (Новосибирск, 2010) — Международной научно-технической конференции и молодежной школе-семинаре «Нанотехнологии-2010» (Геленджик, 2010) — 7-й и 8-й Международных конференциях «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технологии. Конструкционные и функциональные материалы (в том числе наноматериалы) и технологии их производства» (Суздаль, 2010, Троицк, 2012) — Международной конференции «IEEE 8th International vacuum electron sources Conference and Nanocarbon» (Нанджинг, Китай, 2010) — Совместном симпозиуме «Joint Symposium between Ewha Womans University, Japan Women’s University and Ochanomizu University for the Promotion of Education and Research for Women in Science» (Сеул, Корея, 2010) — Научной инновационной школе «Неорганическая химия современных материалов, катализаторов и наносистем» в рамках международного молодежного инновационного форума.

Интерра-2011″ (Новосибирск, 2011) — Международной конференции «IEEE Nanotechnology Materials and Devices Conference» (Чеджу, Корея, 2011) — Международной конференции «15th European conference on composite materials» (Венеция, Италия, 2012) — Международной конференции CarbocatV (Брессаноне-Бриксен, Италия, 2012) — Первом Байкальском материаловедческом форуме (Улан-Удэ, 2012) — школе-конференции молодых ученых и специалистов «Asian Priorities in Advanced Materials» (Новосибирск, 2012).

Публикации по теме диссертации. По теме диссертации опубликовано 5 статей в отечественных и международных научных рецензируемых журналах и 19 тезисов докладов.

Структура и объём работы. Диссертация изложена на 156 страницах, содержит 62 рисунка и 7 таблиц. Работа состоит из введения, обзора литературы (гл. 1), экспериментальной части (гл. 2), результатов и их обсуждения (гл. 3), выводов и списка цитируемой литературы (297 наименований).

Выводы.

1) Синтезирована серия ВРГ из интеркалятов фторграфита состава С2Рх11 с различными Я, исследовано влияние физико-химических свойств интеркалянта Я на характеристики образующихся ВРГ и показано, что полученные продукты по.

— у своим основным свойствам (удельная поверхность до 370 м /г, количество слоев < 15, поглощение нефти до 200 мл/г) значительно превосходят известные РГ, причем в зависимости от предшественника (различные Я) возможно контролировать характеристики продукта;

2) Показано, что ВРГ при непродолжительном ультразвуковом воздействии образуют в полярных органических растворителях коллоидные дисперсии с повышенной концентрацией, устойчивостью и узким распределением частиц по размерам (концентрация ~ 18±3 мг/л).

3) Разработаны методы химической модификации ВРГ азотом и кислородом: а) установлено, что при термическом разложении аминофторидов графита образуются ВРГ, содержащие до 3 мае. % азота. Показано, что модификация азотом позволяет снизить порог появления эмиссионного тока с 2,32 В/мкм для не модифицированного ВРГ, до 1,22 В/мкм для азотсодержащего продуктаб) показано, что при обработке ВРГ в смеси серной и азотной кислот в материал вводится -10 мае. % кислорода, что позволяет достичь устойчивого диспергирования в воде и в то же время дает возможность избежать образования оксида графита.

4) Показано, что при взаимодействии ВРГ с газообразным трифторидом хлора образуется малослойный фторид графена С2Г с ковалентными С-Р-связями, который в отличие от С2Р, полученного из графита, не образует устойчивых интеркалятов с С1Р3. Разработаны методики получения коллоидных дисперсий фторида графена С2Р в т/?ет-бутаноле и других спиртах.

5) С использованием графеновых дисперсий получены тонкие прозрачные пленки на кварце, стекле и пластике, обладающие хорошим соотношением проводимости и прозрачности, и проводящая гибкая «графеновая бумага».

6) Показано, что аналогичные подходы перспективны для диспергирования родственных слоистых структур: а) для /г-ВЫ предложен ряд реагентов, позволяющих проводить ковалентную модификацию и получение коллоидных дисперсийб) для МоБг и Мо8ег проведена нековалентная функционализация.

7) Получен ряд новых композитов на основе графеновых материалов, включающий слоистые композиты «графен-фторид графена» и композит с Р1, обладающий узким распределением частиц по размерам и проявляющий необычно сильные эффекты осцилляции скорости реакции в каталитических экспериментах.

Автор выражает глубокую признательность и благодарность научному руководителю д.х.н. профессору В. Е. Федорову за интересно поставленную задачу и чуткое руководство, всем своим соавторам и всему коллективу Лаборатории синтеза кластерных соединений и материалов. Отдельно благодарю сотрудников ИНХ СО РАН к.х.н. В. Г. Макотченко за помощь в освоении и проведении экспериментов и за неустанные консультации по всем вопросам и помощь в работеН.И. Алферову, к.х.н. Е. А. Максимовского, к.х.н. А. П. Зубареву, д.х.н. В. А. Логвиненко, С. И. Кожемяченко, д.х.н. А. И. Булавченко, к.х.н. А. Т. Арымбаевук.т.н. А. С. Бердинского (НГТУ) — и сотрудников ИК СО РАН к.х.н. М. М. Токарева, к.х.н. Ж. В. Веселовскую, к.х.н. В. И. Зайковского, О. А. Стонкус, д.х.н. А. И. Воронина, к.х.н. Л. С. Кибис, к.х.н. Е. М. Славинскую, а также Prof. Sung-Jin Kim, Ji-eun Park и весь коллектив лаборатории Solid State Chemistry университета Ewha Womans University (Сеул, Корея), в которой была проделана часть работы.

1.4.

Заключение

К моменту начала работы над настоящей диссертацией химия графена уже активно развивалась. В настоящем литературном обзоре и в обзоре [5] нами проведено обобщение литературных данных и рассмотрены последние достижения в области химических подходов к получению графенов, а также малослойных структур родственных слоистых соединений. Из анализа литературных данных следует, что исследования в данной области направлены как на нахождение новых более эффективных способов получения слоистых наноматериалов, так и на модификацию их свойств различными химическими методами. Следует отметить, что в литературе большой интерес вызывают не только действительно однослойные образцы, но и тонкие графеновые структуры, обычно не более 10 слоев толщиной. Именно на синтез и изучение свойств таких объектов и направлено настоящее исследование.

Экспериментальная работа в рамках данной диссертации в значительной степени опиралась на большой объем знаний о слоистых неорганических материалах (интеркалированных соединениях фторированного графита и дихалькогенидах переходных металов), накопленный в нашем институте. Однако при переходе от компактных объемных образцов к наноматериалам требовалось привлечение новых современных методов для синтеза, химической модификации и изучения их свойств.

Таким образом, получение и детальное исследование новых расширенных графитов из интеркалированных соединений фторграфита, их использование для получения графеновых дисперсий и модифицированных производных графена, а также химическое расщепление /г-ВЫ и слоистых дихалькогенидов и изучение их свойств является актуальной и практически важной задачей.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Исходные реагенты и материалы, оборудование и методы исследования.

Исходные реагенты.

Для синтезов использовали природный чешуйчатый графит (Завальевский графитовый комбинат, Украина) различной дисперсности (7−10 мкм, 200 — 300 мкм, > 600 мкм), очищенный до зольности менее 0,1 мае. %.

Трифторид хлора использовали производства Федерального государственного унитарного предприятия «Сибирский химический комбинат» (г. Северск).

Кислоты серная и азотная концентрированные, олеум, перекись водорода, гидразин, бромоформ, 1,1-диметилгидразин, а также органические реактивы ацетон, бензол, тетрахлорид углерода, ацетонитрил, ДМФА, TV-МП, метанол, этанол, 1-пропанол, 2-пропанол, изоамиловый спирт, трет-бутанол, этиленгликоль использовались коммерческие. Тетрахлороплатинат калия использовались производства Sigma Aldrich.

Гексагональный нитрид бора h-BN применялся коммерческий поликристаллический с параметрами решетки а=0,250 и с=0,665(6) (JCPDS cfrd 340 421).

MoS2 был получен в лаборатории высокотемпературной реакцией порошкообразных молибдена и серы.

Ультразвуковая обработка.

Ультразвуковая обработка образцов дисперсий проводилась в ультразвуковой ванне «JAC ultrasonic 1505 KODO» (5,7 л, частота ультразвука 40 кГц, мощность ультразвука 150 Вт (200 Вт)) или в ультразвуковой ванне «Сапфир» (1,3 л, частота ультразвука 35 кГц, общая мощность 180 Вт, мощность нагревателя 130 Вт).

Порошковая дифрактометрия.

Порошковые дифрактограммы регистрировали на автоматическом дифрактометре фирмы Philips PW 1830/1820/1710 с «Automatic Divergence Slits» (переменной апертуры детектора, зависящей от дифракционного угла) — и фирмы Rigaku с использованием медного монохромного излучения Cu-Ka (к = 1,5418 A, 40 кВ, 30 мА).

Для определения средней толщины графеновых пачек в ВРГ проводили расчет размеров Lc областей когерентного рассеяния по формуле Шеррера:

Lc = KX/(cos0 р) где К — фактор формы (типичные значения около 0,9), X — длина волны излученияР — уширение (ширина на полувысоте) рентгеновской линии 002 9 -угол отражения.

Инфракрасная спектроскопия.

ИК-спектры в диапазоне 4000−400 см-1 снимали для образцов в виде таблеток с бромидом калия на Фурье-спектрометрах Bruker IFS-85, Scimitar IFS2000 и Bruker Equinox 55 FTIRобразцы измельчали с КВг и прессовали в таблетку.

КР-спектроскопия.

КР спектры записывали на спектрометре Jobin-Yvon Triax 550. В качестве источника возбуждения использовали линию 514,5-нм аргон-ионного лазера (мощность 0,5 мВт).

Фотон-корреляционная спектроскопия.

Измерения проводились в кварцевых ячейках (1 см) на спектрометре 90Plus.

Brookhaven Inst. (США) с применением твердотельного лазера (35 мВт, Lasermax) и высокочувствительного лавинного фотодиодного детектора фирмы Perkin Elmer время накопления рассеянных фотонов 10 с). Средний гидродинамический диаметр рассчитывали по формуле Стокса-Эйнштейна для сферических частиц как среднее из 10 измеренийа также на приборе LAD-079 (ИТ СО РАН). Для расчетов распределения частиц по размерам использовали два расчетных алгоритма:

CONTIN (для мультимодальных измерений) и IOIT (для мономодальных измерений).

Термические измерения ч.

Термический анализ проводили в интервале температур 25−700°С в атмосфере Не на Setaram Labsys TG, DTA/DSC и Satarama Labsys 1600 ATD-DSC в атмосфере N2 и на Thermoanalyser ТА-7000 в вакууме (скорость нагрева ЮК/мин.).

Химический анализ.

Элементный анализ проводился на приборе Carlo Erba 1106 и на приборе Vario EL of Elementar Analysensysteme GmbH и Microanalyzer Flash EA1112 CHNS/O Thermo Elecron.

Электронная спектрофотометрия.

Электронные спектры поглощения были получены с использованием ч инструментов Varian Сагу 5G и Varian Сагу 5000.

Удельная поверхность и пористость.

Текстурные характеристики измеряли на приборе Micrometrics ASAP 2020 (Корея) или Quantachrome NOVA® Surface Area Analyzer (ИК CO РАН) методом низкотемпературной сорбции азота.

Просвечивающая электронная микроскопия.

Изображения ПЭМ записывали с помощью инструмента JEOL JEM-2200FS (ускоряющее напряжение 200 кВ). Образцы после ультразвукового диспергирования в растворителе (этанол, mpem-бутанол и др.) наносили на стандартную покрытую тонким слоем углерода медную (200 меш) подложку.

Сканирующая электронная микроскопия и EDX.

Изображения СЭМ были получены на приборе JEOL JSM-6700 °F FE-SEM. При необходимости перед съемкой образцы покрывались металлом для компенсации эффектов подзарядки.

Атомно-силовая микроскопия.

Изображения АСМ были получены в полуконтактном режиме на приборе Park Systems Corporation (Корея). Для съемки образцы дисперсий наносили на свежеотщепленную слюду и высушивали в течение ~24 часов. Обработка данных производилась с использованием программного обеспечения XEI (Park Systems Corporation), версия 1.7.1.

Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия.

Исследование образцов методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии было проведено на фотоэлектронном спектрометре KRATOS ES 3000 (ИК СО РАН). Базовое давление в камере анализа составляло 10'8 мбар. Калибровка спектрометра проводилась по линиям золота Au4f7/2 и меди Си2р3/2, для которых значения энергии связи принимались соответственно 84,0 эВ и 932,7 эВ. Спектры образцов были сняты с использованием немонохроматического рентгеновского излучения AlKa (hv= 1486,6 эВ) в режиме работы рентгеновской трубки 13кВ><13 мА. Образцы углеродсодержащих материалов были закреплены на держателе образцов при помощи липкой ленты. Обзорные спектры образцов были записаны с энергией пропускания спектрометра HV — 50эВ и шагом развертки — 1 эВ. Для анализа химического состояния элементов проводили съемки узких регионов с энергией пропускания спектрометра HV=25 эВ и шагом развертки- 0,1 эВ. Обработка полученных экспериментальных кривых проводилась с использованием программы XPS-Calc, апробированной ранее на ряде систем в ИК СО РАН. Разложение экспериментальных кривых спектров на индивидуальные компоненты проводилось комбинацией функций Гаусса и Лоренца после вычитания фона по методу Ширли.

Изучение автоэмиссионных свойств.

Образцы готовили путем напыления дисперсии в изопропаноле на стеклянную подложку (квадрат со стороной 1 см), покрытую оксидом индия-олова (ITO). Все измерения автоэмиссионных свойств проводились в режиме постоянного тока в вакуумной камере при давлении ~ 5×10~6мм.рт.ст.

2.2. Методики экспериментов Синтез С2К хС1Г3: интеркалированные соединения фторграфита с С1Р3 получали по известным методикам [240−242]. В предварительно охлажденный фторопластовый реактор объемом 100 мл заливали 20 — 30 мл жидкого трифторида хлора и охлаждали до температуры жидкого азота. 100 мг природного графита добавляли к охлажденному трифториду хлора. Реактор плотно закрывали, и температура постепенно увеличивалась до комнатной в течение 4−5 часов. Реакционную смесь выдерживали при комнатной температуре 7−10 дней, затем реактор вскрывали и при охлаждении, жидкую фазу испаряли до постоянного веса твердой фазы. В результате был получен желтый продукт интеркаляции с примерным составом С2Р0,13С1Р3 (данные РФА подтвердили отсутствие в продукте фазы графита).

Синтез С^-хЯ (И = (СН3)2СО, СН3С1Ч, С6Н6, СС14): интеркалированные соединения фторграфита с органическими «гостями» — ацетоном, ацетонитрилом, тетрахлоридом углерода и бензолом — получали из С2Р0,13С1Рз через реакции обмена интеркалянта [97]. Сначала к С2Р 0,13С1Рз добавляли ацетон и оставляли на ~30 минут. В течение 3−4 дней проводили повторные декантации и добавления свежих порций ацетона, в результате после ~10 таких операций достигалось полное замещение интеркалянта, и образовывалось оранжевое ИСФГ с ацетоном приблизительного состава С2Рх (СНз)2СО. Далее, для получения других интеркалятов с органическими молекулами интеркалят с ацетоном обрабатывали СН3С1Ч, СС14 или С6Н6 как описано выше для ацетона, что приводило к образованию продуктов С2Р хСН3СЫ, С2РхСС14, С2Р хС6Н6 (х ~ 0,12, цвета от оранжевого до коричневого).

Синтез высокорасщепленного графита: в кварцевую ампулу высотой 200 — 300 мм и диаметром 30 — 40 мм помещалась навеска (40 — 60 мг) интеркалированного соединения полифториддиуглерода С2Р хЫ (Я = СШ3, (СН3)2СО, СН3СЫ, С6Н6, СС14). Разложение интеркалированных соединений проводилось в режиме «термоудара». Для этого ампула с веществом помещалась в предварительно нагретую до ~ 700 — 900 °C трубчатую печь. Для разложения навески массой 40 — 60 мг обычно было достаточно времени 20 — 40 сек. Выход твердого продукта ВРГ составлял 35 — 60% по массе в зависимости от R в предшественнике C2FxR.

Поглотительные свойства высокорасщепленного графита: во взвешенный стеклянный бюкс помещалась навеска (15 — 20 мг) сорбента. Потом навеска полностью заливалась сорбатом и смесь выдерживалась 1 час для полной пропитки РГ сорбатом. Через час избыток сорбата декантировался через предварительно взвешенную медную сетку с размером ячейки 10 мкм. Затем сетка с частью ВРГ помещалась в бюкс, бюкс закрывался и оставлялся в наклонном положении на 2 — 3 часа до полного стекания сорбата. В течение этого времени периодически (4−5 раз) сорбат декантировался через сетку. Потом бюкс с содержимым взвешивался, из полученной массы, вычиталась навеска графита, вес бюкса и сеточки и определялась масса поглощенного вещества. Таким образом, находили поглотительную емкость по отношению к следующим жидкостям: ацетон, бензол, тетрахлорид углерода, бромоформ, серная кислота, 1,1-диметилгидразин.

Для изучения поглощения нефти на ВРГ моделировалась система, в которой нефть образует пленку на поверхности воды. Для этого на поверхность воды добавляли 45 мл нефти и засыпали 0,025 г ВРГ.

Получение дисперсий ВРГ нековалентной функционализацией: Для получения дисперсий на основе ВРГ, РГ из нитрата графита и природного графита навеску -0,5 мг заливали >20 мл высокополярных органических растворителейдиметилформамида или jV-МПдалее смесь обрабатывали в ультразвуковой ванне. После ультразвуковой обработки отделение крупных недиспергированных агрегатов проводили методами отстаивания или центрифугирования.

Модификация ВРГ азотом: образцы C2FxC1F3(30 — 150 мг) заливались аммиаком, этилендиамином, бутиламином, пиридином или гидратом гидразина (~ 20 мл) при комнатной температуре на несколько дней, в некоторых случаях при перемешивании. Реакция с аммиаком проходила в автоклаве. Избыток азотсодержащего реагента отмывали на фильтре, образец сушили до постоянной массы. Термическое разложение проводили в режиме «термоудара» как описано выше. Из 0,0144 г продукта с этилендиамином образовывалось 0,0080 г Nмодифицированного ВРГ, таким образом, выход по массе составлял около 56%. В случае гидразина термического разложения не требовалось.

Модификация ВРГ кислородом: Химически модифицированный ВРГ получали обработкой ВРГ смесью концентрированных азотной и серной кислот (1:3 по объему) при температуре ~80°С в течение нескольких часов (не более 12 часов, чтобы предотвратить полное растворение навески ВРГ). Полученную смесь центрифугировали и промывали водой осадок до нейтральной реакции, а затем редиспергировали в воде.

Получение высокорасщепленного фторида графита C2 °F: в тефлоновый реактор заливалось 10−15 мл трифторида хлора, и реактор замораживался до температуры жидкого азота. Над жидким трифторидом хлора помещался тефлоновый бюкс с навеской ВРГ. Синтез проходил в течение 2−4 месяца при комнатной температуре (или 20 С). В результате образовывались продукты цветом от темнодо светло-коричневого в зависимости от продолжительности фторирования.

Получение дисперсий высокорасщепленного фторида графита C2 °F: небольшую навеску C2 °F (около 0,5 мг) заливали 20 — 30 мл органического растворителя (метанол, этанол, 1-пропанол, 2-пропанол, 1-бутанол, трет-бутанол) и обрабатывали ультразвуком 5−60 минут, что приводило к образованию желто-коричневых дисперсий.

Получение пленочных материалов: для получения тонких пленок и бумагоподобных графеновых материалов гомогенные дисперсии фильтровали под вакуумом на мембранных фильтрах Anodisc 25 (размер фильтра 25 мм, размер пор 0,02 мкм) или Anodisc 47 (размер фильтра 47 мм, размер пор 0,02 мкм), варьируя объем дисперсии для контроля над толщиной образующейся на фильтре пленки. Образец сушили на фильтре под вакуумом и при необходимости в сушильном шкафу при температурах < 70 °C. При фильтровании больших объемов дисперсий (примерно > 20 мл для случая ВРГ/ДМФА) пленки самопроизвольно отрывались от поверхности фильтра. При работе с более тонкими образцами, перенос с поверхности фильтра осуществлялся путем растворения фильтра в ЗМ NaOH. При этом пленка оставалась плавать на поверхности щелочного раствора, а далее проводилось последовательное отбирание щелочи и добавление воды до получения нейтральной реакции. Пленку с поверхности воды переносили на желаемую подлодку (кварц, стекло, пластик и т. д.), поднося подложку под плавающую пленку, и высушивали в сушильном шкафу или прокаливали в печи.

Получение ковалентно модифицированного Л-BN: использовали фторопластовые автоклавы, выполненные в форме цилиндрических реакторов, высотой ~ 70 мм с внутренним диаметром ~ 30 мм и толщиной стенок 3−4 мм, закрывающихся наружной крышкой с шаговой резьбой и выдерживающих 2−3 атм. избыточного давления. Исходный h-BN измельчали в агатовой ступке 15 мин до получения гомогенной массы, прилипающей к стенкам ступки, и нагревали до 400 — 500 °C для дегазации. Навеску измельченного /z-BN (100 или 150 мг) засыпали в автоклав и добавляли 25 — 30 мл гидразина или 30% водного раствора Нг02, смеси HNO3 с H2SO4 (1:3 по объему) или олеума. Автоклав закрывали крышкой, перемешивали в ультразвуковой ванне ~ 5 мин, переносили в водяную баню и термостатировали 25 — 50 ч при 100 °C. В процессе нагревания периодически (через 3 часа) автоклав переносили в ультразвуковую ванну, перемешивали ~15мин и снова помещали в водяную баню для нагревания. В случае гидразина и перекиси водорода выделение функционализированного /z-BN (ф-Zz-BN) проводили выдерживанием открытого автоклава до постоянного веса при 100 °C для испарения избытка жидкой фазы. При использовании смеси HNO3 с H2S04 и олеума твердую фазу отфильтровывали на стеклянном фильтре (~ 40 мкм), промывали 2−3 раза водой, а затем ацетоном до нейтральной реакции фильтрата и высушивали на воздухе при комнатной температуре до постоянного веса. По материальному балансу рассчитывали изменение веса исходной навески h-BN после функционализации.

Диспергирование ковалентно модифицированного A-BN: 1 — 2 мг h-BN засыпали в стеклянную ампулу с пробкой, добавляли 3 — 4 мл воды или ДМФА и диспергировали в ультразвуковой ванне 5 мин. Полученную дисперсию фильтровали через бумажный фильтр (синяя лента) и получали устойчивые коллоидные растворы /z-BN в воде или ДМФА, проявляющие эффект Тиндаля. Для оценки выхода растворимого h-BN всю навеску функционализированного h-BN, полученную из 100 или 150 мг /г-ВИ, засыпали в 300 или 450 мл воды, диспергировали в ультразвуковой ванне 10 мин, фильтровали через бумажный фильтр (синяя лента) и определяли вес осадка на фильтре. По материальному балансу определяли выход «растворимого» /г-ВЫ в мас.% от навески исходного Н-ВМ Для оценки «растворимости» функционализированного /г-ВЫ в воде и ДМФА 50 мг функционализированного /г-ВЫ засыпали в 50 мл воды или ДМФА, диспергировали УЗ и фильтровали. Фильтр 2−3 раза промывали растворителем. Раствор упаривали в стеклянном боксе при 100 °C и высушивали до постоянного веса. По материальному балансу оценивали «растворимость» функционализированного /г-ВИ в воде и ДМФА.

Диспергирование слоистых дихалькогенидов МоХ2: 100−200 мг дихалькогенида заливали ~ 250 мл растворителя (ДМФА, этанол/вода, этанол, ацетонитрил) и обрабатывали в УЗ ванне несколько часов (~3 часа). Верхнюю часть образовавшейся дисперсии центрифугировали.

Получение гибридных дисперсий и пленок ВРГ-С2Р и ВРГ-Мо82: Дисперсии С2Р/т/?ет-бутанол и ВРГ/ДМФА поочередно фильтровали на мембранном фильтре АпосНбс 25 (размер фильтра 25 мм, размер пор 0,02 мкм). Дисперсии ВРГ/ДМФА и Мо82/ДМФА смешивали, обрабатывали УЗ и фильтровали на мембранном фильтре АпосНбс 25 (размер фильтра 25 мм, размер пор 0,02 мкм).

Получение композитов ВРГ с платиной: навеску ВРГ (10 — 50 мг) заливали этиленгликолем и водой (3:2) и диспергировали ультразвуком ~ 1 час. Смесь помещали в трехгорлую колбу и при перемешивании, в атмосфере азота, добавляли рассчитанное количество соли платины 20 мас.%). Реакцию вели в течение 3−4 часов при кипячении реакционной смеси. Затем охлаждали и центрифугировали (до 18 000 об ./мин., 20 — 40 минут), промывали водой и спиртом и повторно центрифугировали и промывали не менее 5 раз. Твердый продукт сушили в сушильном шкафу при 1−70 °С.

3. Результаты и их обсуждение.

3.1. Высокорасщепленные графиты.

3.1.1. Синтез и сравнение свойств высокорасщепленных графитов из С2Р-хЯ с различными Л.

Для получения различных высокорасщепленных графитов (ВРГ) была приготовлена серия предшественников — интеркалированных соединений фтор графита (полифториддиуглерода) состава С2РхЯ, где Я — различные летучие соединения (Я = СШ3, (СН3)2СО, СН3СЫ, С6Н6, СС14) (Рис. 12 а). шдшд.

Рис. 12. Фотографии а) интеркалированного соединения фторграфита С2РхС1Р3 (-25 мг) и б) ВРГ, полученного из него «термоударом» (~ 9 мг). Под фотографиями приведены схематические изображения строения С2РхС1Р3 и ВРГ.

Синтез интеркалятов проводился согласно известным методикам, разработанным в нашем институте, а именно, С2РхС1Р3 получали фторированием графита С1Р3, а интеркаляты с органическими молекулами получали из него проведением последовательных обменных реакций. Для получения ВРГ интеркаляты быстро нагревали в режиме «термоудара» в кварцевой ампуле при температурах ~ 700.

900 °C, при этом из ярко окрашенных (желтых, оранжевых, красных) предшественников образовывался объемный черный пухообразный материалВРГ (рис. 12 б). При этом выделяется большой объем побочных газообразных продуктов. Например, при разложении С2РхС1Р3 обнаруживаются СХРУ и СхРуС12 как было определено ранее при изучении свойств интеркалятов методом масс-спектроскопии. Эти продукты образуются в результате разложения фтор графитовой матрицы, а также взаимодействия ее с внедренными молекулами. Для сравнения использовали также расширенный графит, приготовленный из традиционного предшественника — нитрата графита.

По данным элементного анализа все ВРГ содержат до 2 мае. % хлора и 4−5 мае. % фтора, содержание которых зависит от состава предшественника (табл. 1). Атомы фтора и хлора связаны с атомами углерода химическими связями, что было показано методами ИКи РФЭСспектроскопии (см. ниже).

Показать весь текст

Список литературы

Novoselov, К. S., Jiang, D., Schedin, F., Booth, T. J., Khotkevich, V. V., Morozov,
S. V., Geim, A. K., Two-dimensional atomic crystals // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 — V. 102, No. 30 — P. 10 451−10 453.
Geim, A. K., Novoselov, K. S., The rise of graphene // Nat. Mater. 2007 — V. 6, No. 3 — P. 183−191.
Rao, C. N. R., Sood, A. K., Subrahmanyam, K. S., Govindaraj, A., Graphene: The New Two-Dimensional Nanomaterial // Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2009 — V. 48, No. 42 — P. 7752−7777.
Rao, C. N. R., Sood, A. K., Voggu, R., Subrahmanyam, K. S., Some Novel Attributes of Graphene II J. Phys. Chem. Lett. 2010 — V. 1, No. 2 — P. 572−580.
Грайфер, E. Д., Макотченко, В. Г., Назаров, А. С., Ким, С. Д., Федоров, В. Е., Графен: химические подходы к синтезу и модифицированию // Успехи химии 2011 — Т. 80, № 8 — С. 784−804.
Ткачев,'С. В., Буслаева, Е. Ю., Губин, С. П., Графен новый углеродный наноматериал И Неорг. матер. — 2011 — Т. 47, № 1 — С. 5−14.
Boehm, H. P., Setton, R., Stumpp, E., Nomenclature and terminology of graphite intercalation compounds II Pure Appl. Chem. 1994 — V. 66, No. 9 — P. 1893−1901.
Cravotto, G., Cintas, P., Sonication-assisted fabrication and post-synthetic modifications of graphene-like materials // Chem. Eur. J. 2010 — V. 16, No. 18 -P. 5246−5259.
Hamilton, С. E., Lomeda, J. R., Sun, Z., Tour, J. M., Barron, A. R., High-Yield Organic Dispersions of Unfunctionalized Graphene // Nano Lett. 2009 — V. 9, No. 10-P. 3460−3462.
Hernandez, Y., Lotya, M., Rickard, D., Bergin, S. D., Coleman, J. N., Measurement of Multicomponent Solubility Parameters for Graphene Facilitates Solvent Discovery // Langmuir 2010 — V. 26, No. 5 — P. 3208−3213.
Bourlinos, А. В., Georgakilas, V., Zboril, R., Steriotis, T. A., Stubos, A. K., Liquid-Phase Exfoliation of Graphite Towards Solubilized Graphenes // Small -2009 V. 5, No. 16 — P. 1841−1845.
Иони, Ю. В., Ткачев, C. В., Бульїчев, Н. А., Губин, С. П., Получение ультрадисперсного нанографита // Неорг. матер. 2011 — Т. 47, № 6 — С. 671 677.
Green, A. A., Hersam, M. C., Solution Phase Production of Graphene with Controlled Thickness via Density Differentiation // Nano Lett. 2009 — V. 9, No. 12-P. 4031−4036.
Lotya, M., King, P. J., Khan, U., De, S., Coleman, J. N., High-Concentration, Surfactant-Stabilized Graphene Dispersions // ACS Nano 2010 — V. 4, No. 6 — P. 3155−3162.
Vadukumpully, S., Paul, J., Valiyaveettil, S., Cationic surfactant mediated exfoliation of graphite into graphene flakes // Carbon 2009 — V. 47, No. 14 — P. 3288−3294.
Dong, X., Shi, Y., Zhao, Y., Chen, D., Ye, J., Yao, Y., Gao, F., Ni, Z., Yu, T., Shen, Z., Huang, Y., Chen, P., Li, L. J., Symmetry Breaking of Graphene Monolayers by Molecular Decoration // Phys. Rev. Lett. 2009 — V. 102, No. 13 -P. 135 501.
Coleman, J. N., Liquid-phase exfoliation of nanotubes and graphene // Adv. Funct. Mater. 2009 — V. 19, No. 23 — P. 3680−3695.
Hamilton, C. E., Lomeda, J. R., Sun, Z., Tour, J. M., Barron, A. R., Radical Addition of Perfluorinated Alkyl Iodides to Multi-Layered Graphene and SingleWalled Carbon Nanotubes II Nano Res 2010 — V. 3, No. 2 — P. 138−145.
Dresselhaus, M. S., Dresselhaus, G., Intercalation compounds of graphite // Adv Phys 2002 — V. 51, No. 1 — P. 1−186.
Дядин, Ю. А., Графит и его соединения включения // Соросовский образовательный журнал 2000 — Т. 6, № 10 — С. 43−49.
Viculis, L. M., Mack, J. J., Kaner, R. В., A Chemical Route to Carbon Nanoscrolls // Science 2003 — V. 299, No. 5611 — P. 1361−1361.
Pu, N. W., Wang, C. A., Sung, Y., Liu, Y. M., Ger, M. D., Production of few-layer graphene by supercritical C02 exfoliation of graphite // Mater. Lett. 2009 — V. 63, No. 23-P. 1987−1989.
Valles, C., Drummond, C., Saadaoui, H., Furtado, С. A., He, M., Roubeau, O., Ortolani, L., Monthioux, M., Penicaud, A., Solutions of Negatively Charged Graphene Sheets and Ribbons // J. Am. Chem. Soc. 2008 — V. 130, No. 47 — P. 15 802−15 804.
Li, X., Zhang, G., Bai, X., Sun, X., Wang, X., Wang, E., Dai, H., Highly conducting graphene sheets and Langmuir-Blodgett films // Nat. Nanotechnol. -2008 V. 3, No. 9 — P. 538−542.
Hummers, W. S., Offeman, R. E., Preparation of Graphitic Oxide // J. Am. Chem. Soc. 1958 — V. 80, No. 6 — P. 1339−1339.
Wang, H., Robinson, J. Т., Li, X., Dai, H., Solvothermal Reduction of Chemically Exfoliated Graphene Sheets // J. Am. Chem. Soc. 2009 — V. 131, No. 29 — P. 9910−9911.
Ang, P. K., Wang, S., Bao, Q., Thong, J. T. L., Loh, K. P., High-Throughput Synthesis of Graphene by Intercalation-Exfoliation of Graphite Oxide and Study of Ionic Screening in Graphene Transistor // ACS Nano 2009 — V. 3, No. 11 — P. 3587−3594.
Dreyer, D. R., Park, S., Bielawski, W., Ruoff, R. S., The chemistry of graphene oxide // Chem. Soc. Rev. 2010 — V. 39, No. 1 — P. 228−240.
Eda, G., Chhowalla, M., Chemically Derived Graphene Oxide: Towards Large-Area Thin-Film Electronics and Optoelectronics // Adv. Mater. 2010 — V. 22, No. 22-P. 2392−2415.
Pei, S., Cheng, H.-M., The reduction of graphene oxide // Carbon 2012 — V. 50, No. 9-P. 3210−3228.
Brodie, B. C., On the Atomic Weight of Graphite // Philos. Trans. R. Soc. London 1859 — V. 149 — P. 249−259.
Staudenmaier, L., Verfahren zur Darstellung der Graphitsaure // Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 1898 — V. 31, No. 2 — P. 1481−1487.
Park, S., Ruoff, R., Chemical methods for the production of graphenes // Nat. Nanotechnol. 2009 — V. 4, No. 4 — P. 217−224.
Szabo, T., Berkesi, O., Forgo, P., Josepovits, K., Sanakis, Y., Petridis, D., Dekany, I., Evolution of Surface Functional Groups in a Series of Progressively Oxidized Graphite Oxides // Chem. Mater. 2006 — V. 18, No. 11 — P. 2740−2749.
Lerf, A., He, H., Forster, M., Klinowski, J., Structure of Graphite Oxide Revisited! II J. Phys. Chem. B 1998 — V. 102, No. 23 — P. 4477−4482.
Boehm, H. P., Clauss, A., Fischer, G. O., Hofmann, U., Surface properties of extremely thin graphite lamellae // Proceedings of the 5th Conference on Carbon -1962 V. 1962 — P. 73.
Boehm, H. P., Clauss, A., Fischer, G. O., Hofmann, U., Dunnste KohlenstoffFolien II Zeitschrift fur Naturforschung Teil B Chemie Biochemie Biophysik Biologie und verwandte Gebiete 1962 — V. 17b, No. 3 — P. 150−153.
Titelman, G. I., Gelman, V., Bron, S., Khalfin, R. L., Cohen, Y., Bianco-Peled, H., Characteristics and microstructure of aqueous colloidal dispersions of graphite oxide // Carbon 2005 — V. 43, No. 3 — P. 641−649.
Paredes, J. I., Villar-Rodil, S., Martnez-Alonso, A., Tascon, J. M. D., Graphene Oxide Dispersions in Organic Solvents // Langmuir 2008 — V. 24, No. 19 — P. 10 560−10 564.
Zhu, Y., Stoller, M. D., Cai, W., Velamakanni, A., Piner, R. D., Chen, D., Ruoff, R. S., Exfoliation of Graphite Oxide in Propylene Carbonate and Thermal
Reduction of the Resulting Graphene Oxide Platelets // ACS Nano 2010 — V. 4, No. 2-P. 1227−1233.
Park, S., An, J., Jung, I., Piner, R. D., An, S. J., Li, X., Velamakanni, A., Ruoff, R. S., Colloidal Suspensions of Highly Reduced Graphene Oxide in a Wide Variety of Organic Solvents // Nano Lett. 2009 — V. 9, No. 4 — P. 1593−1597.
Gilje, S., Han, S., Wang, M., Wang, K. L., Kaner, R. B., A Chemical Route to Graphene for Device Applications // Nano Lett. 2007 — V. 7, No. 11 — P. 33 943 398.
Liang, Y., Wu, D., Feng, X., Mullen, K., Dispersion of graphene sheets in organic solvent supported by ionic interaction // Adv. Mater. 2009 — V. 21, No. 17 — P. 1679−1683.
Stankovich, S., Dikin, D. A., Dommett, G. H. B., Kohlhaas, K. M., Zimney, E. J., Stach, E. A., Piner, R. D., Nguyen, S. T., Ruoff, R. S., Graphene-based composite materials II Nature (London) 2006 — V. 442, No. 7100 — P. 282−286.
Xu, Y., Bai, H., Lu, G., Li, C., Shi, G., Flexible Graphene Films via the Filtration of Water-Soluble Noncovalent Functionalized Graphene Sheets // J. Am. Chem. Soc. 2008 — V. 130, No. 18 — P. 5856−5857.
Patil, A. J., Vickery, J. L., Scott, T. B., Mann, S., Aqueous Stabilization and Self-Assembly of Graphene Sheets into Layered Bio-Nanocomposites using DNA // Adv. Mater. 2009 — V. 21, No. 31 — P. 3159−3164.
Su, Q., Pang, S., Alijani, V., Li, C., Feng, X, Mullen, K., Composites of Graphene with Large Aromatic Molecules // Adv. Mater. -2009-V.21,No.31 -P.3191−3195.
Bourlinos, A. B., Gournis, D., Petridis, D., Szabo, T., Szeri, A., Dekany, I., Graphite Oxide: Chemical Reduction to Graphite and Surface Modification with
Primary Aliphatic Amines and Amino Acids // Langmuir 2003 — V. 19, No. 15 -P. 6050−6055.
Li, D., Muller, M. B., Gilje, S., Kaner, R. B., Wallace, G. G., Processable aqueous dispersions of graphene nanosheets // Nat. Nanotechnol. 2008 — V. 3, No. 2 — P. 101−105.
Lomeda, J. R., Doyle, C. D., Kosynkin, D. V., Hwang, W. F., Tour, J. M., Diazonium Functionalization of Surfactant-Wrapped Chemically Converted Graphene Sheets II J. Am. Chem. Soc. 2008 — V. 130, No. 48 — P. 16 201−16 206.
Dong, X., Su, C. Y., Zhang, W., Zhao, J., Huang, Q. L. W., Chen, P., Li, L. J., Ultra-large single-layer graphene obtained from solution chemical reduction and its electrical properties // Phys. Chem. Chem. Phys. 2010 — V. 12, No. 9 — P. 2164−2169.
Tung, V. C., Allen, M. J., Yang, Y., Kaner, R. B., High-throughput solution processing of large-scale graphene // Nat. Nanotechn. 2009 — V. 4, No. 1 — P. 2529.
Gao, W., Alemany, L. B., Ci, L., Ajayan, P. M., New insights into the structure and reduction of graphite oxide // Nat. Chem. 2009 — Y. 1, No. 5 — P. 403−408.
Chen, Y., Zhang, X., Yu, P., Ma, Y., Stable dispersions of graphene and highly conducting graphene films: a new approach to creating colloids of graphene monolayers // Chem. Commun. 2009, No. 30 — P. 4527−4529.
Mohanty, N., Nagaraja, A., Armesto, J., Berry, V., High-throughput, ultrafast synthesis of solution-dispersed graphene via a facile hydride chemistry // Small -2010-V. 6, No. 2 P. 226−231.
Liu, Y., Gao, L., Sun, J., Wang, Y., Zhang, J., Stable Nafion-functionalized graphene dispersions for transparent conducting films // Nanotechnology 2009 -V. 20, No. 46-P. 465 605.
Li, F., Bao, Y., Chai, J., Zhang, Q., Han, D., Niu, L., Synthesis and Application of Widely Soluble Graphene Sheets // Langmuir 2010 — V. 26, No. 14 — P. 1 231 412 320.
Wang, X., Zhi, L., Mullen, K., Transparent, Conductive Graphene Electrodes for Dye-Sensitized Solar Cells // Nano Lett. 2008 — V. 8, No. 1 — P. 323−327.
Fan, X. В., Peng, W. C., Li, Y., Li, X. Y., Wang, S. L., Zhang, G. L., Zhang, F. В., Deoxygenation of exfoliated graphite oxide under alkaline conditions: A green route to graphene preparation II Adv. Mater. 2008 — V. 20, No. 23 — P. 4490−4493.
Schniepp, H. C., Li, J. L., McAllister, M. J., Sai, H., Herrera-Alonso, M., Adamson, D. H., Functionalized single graphene sheets derived form splitting graphite oxide II J. Phys. Chem. В 2006 — V. 110, No. 17 — P. 8535−8539.
Zhu, Y., Murali, S., Stoller, M. D., Velamakanni, A., Piner, R. D., Ruoff, R. S., Microwave assisted exfoliation and reduction of graphite oxide for ultracapacitors // Carbon 2010 — V. 48, No. 7 — P. 2118−2122.
Murugan, A. V., Muraliganth, Т., Manthiram, A., Rapid, Facile Microwave-Solvothermal Synthesis of Graphene Nanosheets and Their Polyaniline Nanocomposites for Energy Storage // Chem. Mater. 2009 — V. 21, No. 21 — P. 5004−5006.
Ткачев, С. В., Буслаева, Е. Ю., Наумкин, А. В., Котова, С. JL, Лауре, И. В., Губин, С. П., Графен, полученный восстановлением оксида графена // Неорг. матер. 2012 — Т. 48, № 8 — С. 909−915.
Guo, H. L., Wang, X. F., Qian, Q. Y., Wang, F. В., Xia, X. H., A Green Approach to the Synthesis of Graphene Nanosheets // ACS Nano 2009 — V. 3, No. 9 — P. 2653−2659.
Williams, G., Seger, В., Kamat, P. V., Ti02-Graphene Nanocomposites. UV-Assisted Photocatalytic Reduction of Graphene Oxide II ACS Nano 2008 — V. 2, No. 7-P. 1487−1491.
Nakajima, T., Fluorine-carbon and fluoride-carbon materials: chemistry, physics, and applications- M. Dekker, 1995.
Panich, A. M., Nuclear magnetic resonance study of fluorine-graphite intercalation compounds and graphite fluorides // Synth. Met. 1999 — V. 100, No. 2 — P. 169 185.
Guerin, K., Dubois, M., Houdayer, A., Hamwi, A., Applicative performances of fluorinated carbons through fluorination routes: A review // J. Fluorine Chem. -2012-V. 134-P. 11−17.
Kita, Y., Watanabe, N., Fujii, Y., Chemical composition and crystal structure of graphite fluoride II J. Am. Chem. Soc. 1979 — V. 101, No. 14 — P. 3832−3841.
Watanabe, N., Characteristics and applications of graphite fluoride // Physica B+C -1981 V. 105, No. 1−3 — P. 17−21.
Touhara, H., Kadono, K., Fujii, Y., Watanabe, N., On the Structure of Graphite Fluoride // Z. Anorg. Allg. Chem. 1987 — V. 544, No. 1 — P. 7−20.
Mallouk, T., Bartlett, N., Reversible intercalation of graphite by fluorine: a new bifluoride, Ci2HF2, and graphite fluorides, CXF (5 > x > 2) // J. Chem. Soc., Chem. Commun. -1983, No. 3 P. 103−105.
Ohana, I., Palchan, I., Yacoby, Y., Davidov, D., Selig, H., Electronic charge transfer in stage-2 fluorine-intercalated graphite compounds // Phys. Rev. В 1988 — V. 38, No. 17 — P. 12 627−12 632.
Bulusheva, L. G., Okotrub, A. V., Yudanov, N. F., Atomic Arrangement and Electronic Structure of Graphite Fluoride C2 °F // Phys. Low-Dim. Struct. 2002 — V. 7/8-P. 1−14.
Okotrub, A. V., Yudanov, N. F., Asanov, I. P., Vyalikh, D. V., Bulusheva, L. G., Anisotropy of Chemical Bonding in Semifluorinated Graphite C2 °F Revealed with Angle-Resolved X-ray Absorption Spectroscopy II ACS Nano 2013 — V. 7, No. 1 — P. 65−74.
Sato, Y., Itoh, K., Hagiwara, R., Fukunaga, Т., Ito, Y., On the so-called «semi-ionic» C-F bond character in fluorine-GIC // Carbon 2004 — V. 42, No. 15 — P. 3243−3249.
Claves, D., Spectroscopic study of fluorinated carbon nanostructures // New J. Chem. 2011 — V. 35, No. 11 — P. 2477−2482.
Опаловский, А. А., Назаров, А. С., Уминский, А. А., Чичагов, Ю. В., Взаимодействие графита с растворами трифторида хлора в безводном фтористом водороде I/ Журн. неорг. химии 1972 — Т. 17, № 10 — С. 2608−2611.
Назаров, А. С., Макотченко, В. Г., Яковлев, И. И., Взаимодействие графита с растворами фторида цезия в трифториде хлора // Журн. неорг. химии 1978 -Т. 23, № 6 — С. 1680−1683.
Никоноров, Ю. И., Горностаев, И. Л., Исследование взаимодействия графита с жидким трифторидом брома // Изв. СО АН СССР, Сер. хим. 1979 — Т. 9, № 4-С. 55−59.
Selig, Н., Sunder, W. A., Vasile, М. J., Stevie, F. A., Gallagher, Р. К., Ebert, L. В., Intercalation of halogen fluorides into graphite И J. Fluorine Chem. 1978 — V. 12, No. 5 — P. 397−412.
Антимонов, А. Ф., Яковлев, И. И., Назаров, А. С., Взаимодействие соединений графита типа CxF*yClFn с тетраоксидом азота // Журн. неорг. химии -1981 Т. 26, № 12 — С. 3269−3274.
Паасонен, В. М., Назаров, А. С., Макотченко, В. Г., Яковлев, И. И., Интеркаляция оксида азота (I) во фторированный графит // Журн. неорг. химии 1987 — Т. 32, №. 10 — С. 2578−2580.
Паасонен, В. М., Назаров, А. С., Гранкин, В. Н., Интеркаляция оксида серы (IV) во фторированный графит // Журн. неорг. химии 1990 — Т. 35, № 9 — С. 2205−2209.
Юданов Н.Ф., Чернявский Л. И., Модель строения интеркалированных соединений на основе фторида графита // Ж. структ. химии 1987 — Т. 28, № 4-Р. 86−95.
Макотченко, В. Г., Назаров, А. С., Юрьев, Г. С., Яковлев, И. И., Термическая стабильность интеркалированных соединений фторированного графита (ИСФГ) с органическими растворителями // Журн. неорг. химии 1991 — Т. 36, № 8 -С. 1950−1955.
Юданов Н. Ф., Чернявский JT. И., Лисойван В. И., Яковлев И. И. Изучение строения интеркалированных соединений фторида графита C2FX// Журн. структ. химии -1988. -Т. 29. -С. 78−83.
Назаров, А. С., Макотченко, В. Г., Федоров, В. Е., Получение низкотемпературных фторидов графита разложением интеркалятов фторированного графита Н Неорг. матер. 2006 — Т. 42, № 11 — С. 1379−1383.
Worsley, К. A., Ramesh, P., Mandal, S. К., Niyogi, S., Itkis, М. Е., Haddon, R. С., Soluble graphene derived from graphite fluoride // С hem. Phys. Lett. 2007 — V. 445, No. 1−3 — P. 51−56.
Bourlinos, А. В., Safarova, K., Siskova, K., Zboril, R., The production of chemically converted graphenes from graphite fluoride // Carbon 2012 — V. 50, No. 3 — P. 1425−1428.
Schafhaeutl, C., On the combinations of carbon with silicon and iron, and other metals, forming the different species of cast iron, steel, and malleable iron // Philos. Mag. A 1840 — V. 16, No. 106 — P. 570−590.
Furdin, G., Exfoliation process and elaboration of new carbonaceous materials // Fuel 1998 — V. 77, No. 6 — P. 479−485.
Chung, D. D. L., Exfoliation of graphite // J. Mater. Sci. 1987 — V. 22, No. 12 — P. 4190−4198.
Сорокина, H. E., Никольская, И. В., Ионов, С. Г., Авдеев, В. В., Интеркалированные соединения графита акцепторного типа и новые углеродные материалы на их основе // Изв. АН. Сер. хим. 2005 — Т. 54, № 8 -С. 1699−1716.
Яковлев, А. В., Финаенов, А. И., Забудьков, С. JL, Яковлева, Е. В., Терморасширенный графит: синтез, свойства и перспективы применения // Журн. прикл. химии 2006 — Т. 79, № 11 — С. 1761−1771.
Anderson, S. Н., Chung, D. D. L., Exfoliation of intercalated graphite // Carbon -1984 V. 22, No. 3 — P. 253−263.
Stevens, R. E., Ross, S., Wesson, S. P., Exfoliated graphite from the intercalate with ferric chloride // Carbon 1973 — V. 11, No. 5 — P. 525−530.
Chen, G., Weng, W., Wu, D., Wu, C., Lu, J., Wang, P., Chen, X., Preparation and characterization of graphite nanosheets from ultrasonic powdering technique // Carbon 2004 — V. 42, No. 4 — P. 753−759.
Veca, L. M., Meziani, M. J., Wang, W., Wang, X., Lu, F., Zhang, P., Lin, Y., Fee, R., Connell, J. W., Sun, Y. P., Carbon Nanosheets for Polymeric Nanocomposites with High Thermal Conductivity // Adv. Mater. 2009 — V. 21, No. 20 — P. 20 882 092.
Inagaki, M., Tashiro, R., Washino, Y.-i., Toyoda, M., Exfoliation process of graphite via intercalation compounds with sulfuric acid // J. Phys. Chem. Solids -2004 V. 65, No. 2−3 — P. 133−137.
Tryba, В., Przepiorski, J., Morawski, A. W., Influence of chemically prepared H2SC>4-graphite intercalation compound (GIC) precursor on parameters of exfoliated graphite for oil sorption from water // Carbon 2003 — V. 41, No. 10 — P. 2013−2016.
Hristea, G., Budrugeac, P., Characterization of exfoliated graphite for heavy oil sorption // J. Therm. Anal. Calorim. 2008 — V. 91, No. 3 — P. 817−823.
Avdeev, V. V., Martynov, I. U., Nikol’skaya, I. V., Monyakina, L. A., Sorokina, N. E., Investigation of the Graphite-H2S04-gaseous oxidizer (Cl2, 03, S03) system // J. Phys. Chem. Solids 1996 — V. 57, No. 6−8 — P. 837−840.
Kwon, О. Y., Choi, S. W., Park, K. W., Kwon, Y. В., The Preparation of Exfoliated Graphite by Using Microwave // J. Ind. Eng. Chem. (Seoul, Repub. Korea) 2003 — V. 9, No. 6 — P. 743−747.
Avdeev, V. V., Martynov, I. U., Nikol’skaya, I. V., Monyakina, L. A., Sorokina, N. E., Calorimetric and potentiometry investigations of the acceptor compounds intercalations into graphite // Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1994 — V. 244−45 — P. 115 120.
Шорникова, О. H., Коган, Е. В., Сорокина, Н. Е., Авдеев, В. В., Удельная поверхность и пористая структура графитовых материалов // Журн. физ. химии 2009 — Т. 83, № 6 — С. 1161−1164.
Kang, F., Leng, Y., Zhang, Т. Y., Electrochemical synthesis and characterization of formic acid-graphite intercalation compound // Carbon 1997 — V. 35, No. 8 — P. 1089−1096.
Yoshida, A., Hishiyama, Y., Inagaki, M., Exfoliated graphite from various intercalation compounds // Carbon -1991 V. 29, No. 8 — P. 1227−1231.
Kemin, S., Huijuan, D., On lower-nitrogen expandable graphite // Mater. Res. Bull. 2000 — V. 35, No. 3 — P. 425−430.
Savoskin, M. V., Yaroshenko, A. P., Whyman, G. E., Mysyk, R. D., New graphite nitrate derived intercalation compounds of higher thermal stability // J. Phys. Chem. Solids 2006 — V. 67, No. 5−6 — P. 1127−1131.
Manning, T. J., Mitchell, M., Stach, J., Vickers, Т., Synthesis of exfoliated graphite from fluorinated graphite using an atmospheric-pressure argon plasma // Carbon 1999 — V. 37, No. 7 — P. 1159−1164.
Tryba, В., Morawski, A. W., Inagaki, M., Preparation of exfoliated graphite by microwave irradiation // Carbon 2005 — V. 43, No. 11 — P. 2417−2419.
Schlogl, R., Boehm, H. P., The reaction of potassium-graphite intercalation compounds with water // Carbon 1984 — V. 22, No. 4−5 — P. 351−358.
Li, X., Wang, X., Zhang, L., Lee, S., Dai, H., Chemically derived, ultrasmooth graphene nanoribbon semiconductors // Science 2008 — V. 319, No. 5867 — P. 1229−1232.
Hao, R., Qian, W., Zhang, L., Hou, Y., Aqueous dispersions of TCNQ-anion-stabilized graphene sheets // Chem. Commun. 2008, No. 48 — P. 6576−6578.
Osvath, Z., Darabont, A., Nemes-Incze, P., Horvath, E., Horvath, Z. E., Biro, L. P., Graphene layers from thermal oxidation of exfoliated graphite plates // Carbon -2007 V. 45, No. 15 — P. 3022−3026.
Qian, W., Hao, R., Hou, Y., Tian, Y., Shen, C., Gao, H., Liang, X., Solvothermal-Assisted Exfoliation Process to Produce Graphene with High Yield and High Quality // Nano Res. 2009 — V. 2, No. 9 — P. 706−712.
Dikin, D. A., Stankovich, S., Zimney, E. J., Piner, R. D., Dommett, G. H. B., Evmenenko, G., Nguyen, S. T., Ruoff, R. S., Preparation and characterization of graphene oxide paper // Nature 2007 — V. 448, No. 7152 — P. 457−460.
Chen, H., Muller, M. B., Gilmore, K. J., Wallace, G. G., Li, D., Mechanically Strong, Electrically Conductive, and Biocompatible Graphene Paper // Adv. Mater. 2008 — V. 20, No. 18 — P. 3557−3561.
Yang, X., Zhu, J., Qiu, L., Li, D., Bioinspired Effective Prevention of Restacking in Multilayered Graphene Films: Towards the Next Generation of HighPerformance Supercapacitors II Adv. Mater. 2011 — V. 23, No. 25 — P. 2833−2838.
Loh, K. P., Bao, Q., Ang, P. K., Yang, J., The chemistry of graphene // J. Mater. Chem. 2010 — V. 20, No. 12 — P. 2277−2289.
Bekyarova, E., Itkis, M. E., Ramesh, P., Berger, C., Sprinkle, M., Heer, W. A. d., Haddon, R. C., Chemical Modification of Epitaxial Graphene: Spontaneous Grafting of Aryl Groups // J. Am. Chem. Soc. 2009 — V. 131, No. 4 — P. 13 361 337.
Liu, H., Liu, Y., Zhu, D., Chemical doping of graphene II J. Mater. Chem. 2011 -V. 21, No. 10-P. 3335−3345.
Panchakarla, L. S., Subrahmanyam, K. S., Saha, S. K., Govindaraj, A., Krishnamurthy, H. R., Waghmare, U. V., Rao, C. N. R., Synthesis, Structure, and Properties of Boron- and Nitrogen-Doped Graphene // Adv. Mater. 2009 — V. 21, No. 46 — P. 4726−4730.
Lin, T., Huang, F., Liang, J., Wang, Y., A facile preparation route for boron-doped graphene, and its CdTe solar cell application // Energy Environ. Sci. 2011 — V. 4, No. 3 — P. 862−865.
Wei, D., Liu, Y., Wang, Y., Zhang, H., Huang, L., Yu, G., Synthesis of N-Doped Graphene by Chemical Vapor Deposition and Its Electrical Properties // Nano Lett. 2009 — V. 9, No. 5 — P. 1752−1758.
Qu, L., Liu, Y., Baek, J.-B., Dai, L., Nitrogen-Doped Graphene as Efficient MetalFree Electrocatalyst for Oxygen Reduction in Fuel Cells // ACS Nano 2010 — V. 4, No. 3 — P. 1321−1326.
Reddy, A. L. M., Srivastava, A., Gowda, S. R., Gullapalli, H., Dubey, M., Ajayan, P. M., Synthesis Of Nitrogen-Doped Graphene Films For Lithium Battery Application II ACS Nano 2010 — V. 4, No. 11 — P. 6337−6342.
Wang, X., Li, X., Zhang, L., Yoon, Y., Weber, P. K., Wang, H., Guo, J., Dai, H., N-Doping of Graphene Through Electrothermal Reactions with Ammonia // Science 2009 — V. 324, No. 5928 — P. 768−771.
Lin, Y.-C., Lin, C.-Y., Chiu, P.-W., Controllable graphene N-doping with ammonia plasma // Appl. Phys. Lett. 2010 — V. 96, No. 13 — P. 133 110−3.
Wang, Y., Shao, Y., Matson, D. W., Li, J., Lin, Y., Nitrogen-Doped Graphene and Its Application in Electrochemical Biosensing // ACS Nano 2010 — V. 4, No. 4 — P. 1790−1798.
Zhang, C., Fu, L., Liu, N., Liu, M., Wang, Y., Liu, Z., Synthesis of Nitrogen-Doped Graphene Using Embedded Carbon and Nitrogen Sources // Adv. Mater. -2011 V. 23, No. 8 — P. 1020−1024.
Deng, D., Pan, X., Yu, L., Cui, Y., Jiang, Y., Qi, J., Li, W.-X., Fu, Q., Ma, X., Xue, Q., Sun, G., Bao, X., Toward N-Doped Graphene via Solvothermal Synthesis II Chem. Mater. 2011 — V. 23, No. 5 — P. 1188−1193.
Li, X., Wang, H., Robinson, J. T., Sanchez, H., Diankov, G., Dai, H., Simultaneous Nitrogen Doping and Reduction of Graphene Oxide // J. Am. Chem. Soc. 2009 — V. 131, No. 43 — P. 15 939−15 944.
Long, D., Li, W., Ling, L., Miyawaki, J., Mochida, I., Yoon, S.-H., Preparation of Nitrogen-Doped Graphene Sheets by a Combined Chemical and Hydrothermal
Reduction of Graphene Oxide 11 Langmuir 2010 — V. 26, No. 20 — P. 1 609 616 102.
Ewels, C., Glerup, M., Krstic, V., Chemistry of Carbon Nanotubes II 2008. — T. 1, -C.
Sofo, J. O., Chaudhari, A. S., Barber, G. D., Graphane: A two-dimensional hydrocarbon // Phys. Rev. B 2007 — V. 75, No. 15 — P. 153 401.
Ryu, S., Han, M. Y., Maultzsch, J., Heinz, T. F., Kim, P., Steigerwald, M. L., Brus, L. E., Reversible Basal Plane Hydrogenation of Graphene // Nano Lett. 2008 — V. 8, No. 12 — P. 4597−4602.
Sato, Y., Watano, H., Hagiwara, R., Ito, Y., Reaction of layered carbon fluorides CXF (x = 2.5−3.6) and hydrogen // Carbon 2006 — V. 44, No. 4 — P. 664−670.
Pekker, S., Salvetat, J. P., Jakab, E., Bonard, J. M., Forro, L., Hydrogenation of Carbon Nanotubes and Graphite in Liquid Ammonia // J. Phys. Chem. B 2001 -V. 105, No. 33-P. 7938−7943.
Bergbreiter, D. E., Killough, J. M., Reactions of Potassium-Graphite // J. Am. Chem. Soc. 1978 — V. 100, No. 7 — P. 2126−2134.
Hong, X., Cheng, S. H., Herding, C., Zhu, J., Colossal negative magnetoresistance in dilute fluorinated graphene // Phys. Rev. B 2011 — V. 83, No. 8 — P. 85 410.
Yang, H., Chen, M., Zhou, H., Qiu, C., Hu, L., Yu, F., Chu, W., Sun, S., Sun, L., Preferential and Reversible Fluorination of Monolayer Graphene // J. Phys. Chem. C 2011 — V. 115, No. 34 — P. 16 844−16 848.
Nair, R. R., Ren, W., Jalil, R, Riaz, I., Kravets, V. G., Britnell, L., Blake, P., Schedin, F., Mayorov, A. S., Yuan, S., Katsnelson, M. I., Cheng, H.-M., Strupinski, W., Bulusheva, L. G., Okotrub, A. V., Grigorieva, I. V., Grigorenko, A.
N., Novoselov, K. S., Geim, A. K., Fluorographene: A Two-Dimensional Counterpart of Teflon // Small 2010 — V. 6, No. 24 — P. 2877−2884.
Cheng, S. H., Zou, K., Okino, F., Gutierrez, H. R., Gupta, A., Shen, N., Eklund, P. C., Sofo, J. O., Zhu, J., Reversible fluorination of graphene: Evidence of a two-dimensional wide bandgap semiconductor // Phys. Rev. B 2010 — V. 81, No. 20 -P.205 435.
Withers, F., Dubois, M., Savchenko, A. K., Electron properties of fluorinated single-layer graphene transistors // Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. -2010 V. 82, No. 7 — P. 73 403−73 406.
Bruna, M., Massessi, B., Cassiago, C., Battiato, A., Vittone, E., Speranza, G., Borini, S., Synthesis and properties of monolayer graphene oxyfluoride II J. Mater. Chem. 2011 — V. 21, No. 46 — P. 18 730−18 737.
Chang, H., Cheng, J., Liu, X., Gao, J., Li, M., Li, J., Tao, X., Ding, F., Zheng, Z., Facile Synthesis of Wide-Bandgap Fluorinated Graphene Semiconductors // Chem. Eur. J. 2011 — V. 17, No. 32 — P. 8896−8903.
Liu, H., Ryu, S., Chen, Z., Steigerwald, M. L., Nuckolls, C., Brus, L. E., Photochemical reactivity of graphene // J. Am. Chem. Soc. 2009 — V. 131, No. 47 -P. 17 099−17 101.
Sun, Z., Kohama, S. I., Zhang, Z., Lomeda, J. R., Tour, J. M., Soluble Graphene Through Edge-Selective Functionalization // Nano Res. 2010 — V. 3, No. 2 — P. 117−125.
Niyogi, S., Bekyarova, E., Itkis, M. E., McWilliams, J. L., Hamon, M. A., Haddon, R. C., Solution properties of graphite and graphene // J. Am. Chem. Soc. 2006 — V. 128, No. 24-P. 7720−7721.
Shen, J., Hu, Y., Li, C., Qin, C., Ye, M., Synthesis of Amphiphilic Graphene Nanoplatelets // Small 2009 — V. 5, No. 1 — P. 82−85.
Huang, X., Qi, X., Boey, F., Zhang, H., Graphene-based composites // Chem. Soc. Rev. 2012 — V. 41, No. 2 — P. 666−686.
Bai, S., Shen, X., Graphene-inorganic nanocomposites // RSC Advances 2012 — V. 2, No. 1 — P. 64−98.
Bai, H., Li, C., Shi, G., Functional composite materials based on chemically converted graphene II Adv. Mater. 2011 — V. 23, No. 9 — P. 1089−1115.
Kamat, P. V., Graphene-Based Nanoarchitectures. Anchoring Semiconductor and Metal Nanoparticles on a Two-Dimensional Carbon Support // J. Phys. Chem. Lett. 2010 — V. 1 — P. 520−527.
Machado, B. F., Serp, P., Graphene-based materials for catalysis // Catal. Sci. Technol. 2012 — V. 2, No. 1 — P. 54−75.
Xu, C., Wang, X., Zhu, J., Graphene-Metal Particle Nanocomposites // J. Phys. Chem. C 2008 — V. 112, No. 50 — P. 19 841−19 845.
Si, Y. C., Samulski, E. T., Exfoliated graphene separated by platinum nanoparticles // Chem. Mater. 2008 — V. 20, No. 21 — P. 6792−6797.
Muszynski, R., Seger, B., Kamat, P. V., Decorating graphene sheets with gold nanoparticles // J. Phys. Chem. C 2008 — V. 112, No. 14 — P. 5263−5266.
Goncalves, G., Marques, P. A. A. P., Granadeiro, C. M., Nogueira, H. I. S., Singh, M. K., Gracio, J., Surface Modification of Graphene Nanosheets with Gold
Nanoparticles: The Role of Oxygen Moieties at Graphene Surface on Gold Nucleation and Growth // Chem. Mater. 2009 — V. 21, No. 20 — P. 4796−4802.
Kim, Y.-K., Na, H.-K., Lee, Y. W., Jang, H., Han, S. W., Min, D.-H., The direct growth of gold rods on graphene thin films // Chem. Commun. 2010 — V. 46, No. 18-P. 3185−3187.
Williams, G., Kamat, P. V., Graphene-Semiconductor Nanocomposites. Excited State Interactions between ZnO Nanoparticles and Graphene Oxide // Langmuir -2009 V. 25, No. 24 — P. 13 869−13 873.
Wang, H., Cui, L.-F., Yang, Y., Sanchez Casalongue, H., Robinson, J. T., Liang, Y., Cui, Y., Dai, H., Mn304-Graphene Hybrid as a High-Capacity Anode Material for Lithium Ion Batteries II J. Am. Chem. Soc. 2010 — V. 132, No. 40 — P. 1 397 813 980.
Terrones, M., Romo-Herrera, J. M., Cruz-Silva, E., Lopez-Urias, F., Munoz-Sandoval, E., Velazquez-Salazar, J. J., Terrones, H., Bando, Y., Golberg, D., Pure and doped boron nitride nanotubes // Mater. Today 2007 — V. 10, No. 5 — P. 3038.
Golberg, D., Bando, Y., Tang, C. C., Zhi, C. Y., Boron Nitride Nanotubes // Adv. Mater. 2007 — V. 19, No. 18 — P. 2413−2432.
Zhi, C. Y., Bando, Y., Tang, C. C., Huang, Q., Golberg, D., Boron nitride nanotubes: functionalization and composites II J. Mater. Chem. 2008 — V. 18, No. 33 — P. 3900−3908.
Ciofani, G., Raffa, V., Menciassi, A., Cuschieri, A., Boron nitride nanotubes: An innovative tool for nanomedicine // Nano Today 2009 — V. 4, No. 1 — P. 8−10.
Golberg, D" Bando, Y., Huang, Y., Terao, T., Mitome, M., Tang, C., Zhi, C., Boron Nitride Nanotubes and Nanosheets // ACS Nano 2010 — V. 4, No. 6 — P. 2979−2993.
Raidongia, K., Gomathi, A., Rao, C. N. R., Synthesis and Characterization of Nanoparticles, Nanotubes, Nanopans, and Graphene-like Structures of Boron Nitride //Isr. J. Chem. 2010 — V. 50, No. 4 — P. 399−404.
Sun, C., Yu, H., Xu, L., Ma, Q., Qian, Y., Recent Development of the Synthesis and Engineering Applications of One-Dimensional Boron Nitride Nanomaterials // J. Nanomater. 2010 — V. 2010 — P. Article ID 163 561.
Rao, C. N. R., Nag, A., Inorganic Analogues of Graphene // Eur. J. Inorg. Chem. -2010 V. 2010, No. 27 — P. 4244−4250.
Zhi, C. Y., Bando, Y., Terao, T., Tang, C. C., Kuwahara, H., Golberg, D., Chemically Activated Boron Nitride Nanotubes // Chem. Asian J. 2009 — V. 4, No. 10-P. 1536−1540.
Nag, A., Raidongia, K., Hembram, K. P. S. S., Datta, R., Waghmare, U. V., Rao,
C. N. R., Graphene Analogues of BN: Novel Synthesis and Properties // ACS Nano 2010 — V. 4, No. 3 — P. 1539−1544.
Shi, Y., Hamsen, C., Jia, X., Kim, K. K., Reina, A., Hofmann, M., Hsu, A. L., Zhang, K., Li, H., Juang, Z.-Y., Dresselhaus, M. S., Li, L.-J., Kong, J., Synthesis of Few-Layer Hexagonal Boron Nitride Thin Film by Chemical Vapor Deposition
Nano Lett. -2010- V. 10, No. 10 P. 4134−4139.
Song, L., Ci, L., Lu, H., Sorokin, P. B., Jin, C., Ni, J., Kvashnin, A. G., Kvashnin,
D. G., Lou, J., Yakobson, B. I., Ajayan, P. M., Large Scale Growth and Characterization of Atomic Hexagonal Boron Nitride Layers // Nano Lett. 2010 -V. 10, No. 8 — P. 3209−3215.
Yu, J., Qin, L., Hao, Y., Kuang, S., Bai, X., Chong, Y.-M., Zhang, W., Wang, E., Vertically Aligned Boron Nitride Nanosheets: Chemical Vapor Synthesis, Ultraviolet Light Emission, and Superhydrophobicity // ACS Nano 2010 — V. 4, No. 1 — P. 414−422.
Gao, R., Yin, L., Wang, C., Qi, Y., Lun, N., Zhang, L., Liu, Y.-X., Kang, L., Wang, X., High-Yield Synthesis of Boron Nitride Nanosheets with Strong
Ultraviolet Cathodoluminescence Emission II J. Phys. Chem. C 2009 — V. 113, No. 34-P. 15 160−15 165.
Lian, J., Kim, T., Liu, X., Ma, J., Zheng, W., Ionothermal Synthesis of Turbostratic Boron Nitride Nanoflakes at Low Temperature // J. Phys. Chem. C -2009-V. 113, No. 21 P. 9135−9140.
Wang, L., Sun, C., Xu, L., Qian, Y., Convenient synthesis and applications of gram scale boron nitride nanosheets // Catal. Sci. Technol. 2011 — V. 1, No. 7 — P. 1119−1123.
Pal, S., Vivekchand, S. R. C., Govindaraj, A., Rao, C. N. R., Functionalization and solubilization of BN nanotubes by interaction with Lewis bases // J. Mater. Chem. 2007 — V. 17, No. 5 — P. 450−452.
Pacile, D., Meyer, J. C., Girit, C. O., Zettl, A., The two-dimensional phase of boron nitride: Few-atomic-layer sheets and suspended membranes // Appl. Phys. Lett. -2008-V. 92, No. 13 P. 133 107−133 110.
Han, W.-Q., Wu, L., Zhu, Y., Watanabe, K., Taniguchi, T., Structure of chemically derived mono- and few-atomic-layer boron nitride sheets // Appl. Phys. Lett. 2008 — V. 93, No. 22 — P. 223 103−3.
Alem, N., Erni, R., Kisielowski, C., Rossell, M. D., Gannett, W., Zettl, A., Atomically thin hexagonal boron nitride probed by ultrahigh-resolution transmission electron microscopy // Phys. Rev. B 2009 — V. 80, No. 15 — P. 155 425.
Jin, C., Lin, F., Suenaga, K., Iijima, S., Fabrication of a Freestanding Boron Nitride Single Layer and Its Defect Assignments // Phys. Rev. Lett. 2009 — V. 102, No. 19-P. 195 505.
Meyer, J. C., Chuvilin, A., Algara-Siller, G., Biskupek, J., Kaiser, U., Selective Sputtering and Atomic Resolution Imaging of Atomically Thin Boron Nitride Membranes // Nano Lett. 2009 — V. 9, No. 7 — P. 2683−2689.
Lin, Y., Williams, T. V., Connell, J. W., Soluble, Exfoliated Hexagonal Boron Nitride Nanosheets // J. Phys. Chem. Lett. 2009 — V. 1, No. 1 — P. 277−283.
Lin, Y., Williams, T. V., Cao, W., Elsayed-Ali, H. E., Connell, J. W., Defect Functionalization of Hexagonal Boron Nitride Nanosheets // J. Phys. Chem. C -2010 V. 114, No. 41 — P. 17 434−17 439.
Li, L. H., Chen, Y., Behan, G., Zhang, H., Petravic, M., Glushenkov, A. M., Large-scale mechanical peeling of boron nitride nanosheets by low-energy ball milling // J. Mater. Chem. 2011 — V. 21, No. 32 — P. 11 862−11 866.
Wang, Y., Shi, Z., Yin, J., Boron nitride nanosheets: large-scale exfoliation in methanesulfonic acid and their composites with polybenzimidazole // J. Mater. Chem. 2011 — V. 21, No. 30 — P. 11 371−11 377.
Zeng, H., Zhi, C., Zhang, Z., Wei, X., Wang, X., Guo, W., Bando, Y., Golberg, D., «White Graphenes»: Boron Nitride Nanoribbons via Boron Nitride Nanotube Unwrapping IINano Lett. 2010 — V. 10, No. 12 — P. 5049−5055.
Zhou, K.-G., Mao, N.-N., Wang, H.-X., Peng, Y., Zhang, H.-L., A Mixed-Solvent Strategy for Efficient Exfoliation of Inorganic Graphene Analogues // Angew. Chem., Int. Ed. 2011 — V. 50, No. 46 — P. 10 839−10 842.
Zhi, C., Bando, Y., Tang, C., Honda, S., Sato, K., Kuwahara, H., Golberg, D., Covalent Functionalization: Towards Soluble Multiwalled Boron Nitride Nanotubes II Angew. Chem., Int. Ed. 2005 — V. 44, No. 48 — P. 7932−7935.
Xie, S.-Y., Wang, W., Fernando, K. A. S" Wang, X., Lin, Y., Sun, Y.-P., Solubilization of boron nitride nanotubes // Chem. Commun. 2005, No. 29 — P. 3670−3672.
Ikuno, Т., Sainsbury, Т., Okawa, D., Frechet, J. M. J., Zettl, A., Amine-functionalized boron nitride nanotubes // Solid State Commun. 2007 — V. 142, No. 11 — P. 643−646.
Maguer, A., Leroy, E., Bresson, L., Doris, E., Loiseau, A., Mioskowski, С., A versatile strategy for the functionalization of boron nitride nanotubes // J. Mater. Chem. 2009 — V. 19, No. 9 — P. 1271−1275.
Zhi, C., Bando, Y., Tang, C., Kuwahara, H., Golberg, D., Grafting Boron Nitride Nanotubes: From Polymers to Amorphous and Graphitic Carbon // J. Phys. Chem. С 2006 — V. 111, No. 3 — P. 1230−1233.
Huang, Q., Bando, Y., Zhi, C., Golberg, D., Kurashima, K., Xu, F., Gao, L., Chemical Peeling and Branching of Boron Nitride Nanotubes in Dimethyl Sulfoxide // Angew. Chem., Int. Ed. 2006 — V. 45, No. 13 — P. 2044−2047.
Калихман, В. Л., Уманский, Я. С., Халькогениды переходных металлов со слоистой структурой и особенности заполнения их бриллюэновой зоны // Успехи физ. наук 1972 — V. 108, No. 3 — Р. 503−528.
Федоров, В. Е., Халькогениды переходных тугоплавких металлов. Квазиодномерные соединения С. В. Борисов- Наука. Сиб. отд-ние: Новосибирск, 1988.
Голубь, А. С., Зубавичус, Я. В., Словохотов, Ю. Л., Новиков, Ю. Н., Монослоевые дисперсии дихалькогенидов переходных металлов в синтезе интеркаляционных соединений // Успехи химии 2003 — Т. 72, № 2 — С. 138 158.
Murphy, D. W., Hull, J. G. W., Monodispersed tantalum disulfide and adsorption complexes with cations II J. Chem. Phys. 1975 — V. 62, No. 3 — P. 973−978.
Liu, C., Singh, O., Joensen, P., Curzon, A. E., Frindt, R. F., X-ray and electron microscopy studies of single-layer TaS2 and NbS2 // Thin Solid Films 1984 — V. 113, No. 2 — P. 165−172.
Dines, M. В., Lithium intercalation via n-Butyllithium of the layered transition metal dichalcogenides // Mater. Res. Bull. 1975 — V. 10, No. 4 — P. 287−291.
Joensen, P., Frindt, R. F., Morrison, S. R., Single-layer MoS2 // Mater. Res. Bull. -1986-V. 21, No. 4-P. 457−461.
Yang, D., Sandoval, S. J., Divigalpitiya, W. M. R., Irwin, J. C., Frindt, R. F., Structure of single-molecular-layer MoS2 // Phys. Rev. B -1991 V. 43, No. 14 — P. 12 053−12 056.
Yang, D., Frindt, R. F., Li-intercalation and exfoliation of WS2 // J. Phys. Chem. Solids- 1996- V. 57, No. 6−8 P. 1113−1116.
Gordon, R. A., Yang, D., Crozier, E. D., Jiang, D. T., Frindt, R. F., Structures of exfoliated single layers of WS2, MoS2, and MoSe2 in aqueous suspension // Phys. Rev. B 2002 — V. 65, No. 12 — P. 125 407.
Miremadi, B. K., Morrison, S. R., The intercalation and exfoliation of tungsten disulfide II J. Appl. Phys. 1988 — V. 63, No. 10 — P. 4970−4974.
Ramakrishna Matte, H. S. S., Gomathi, A., Manna, A. K., Late, D. J., Datta, R., Pati, S. K., Rao, C. N. R., MoS2 and WS2 Analogues of Graphene // Angew. Chem., Int. Ed. 2010 — V. 49, No. 24 — P. 4059−4062.
Zeng, Z., Yin, Z., Huang, X., Li, H., He, Q., Lu, G., Boey, F., Zhang, H., Single-Layer Semiconducting Nanosheets: High-Yield Preparation and Device Fabrication II Angew. Chem., Int. Ed. 2011 — V. 50, No. 47 — P. 11 093−11 097.
Peterson, M. W., Nenadovic, M. T., Rajh, T., Herak, R., Micic, O. I., Goral, J. P., Nozik, A. J., Quantized colloids produced by dissolution of layered semiconductors in acetonitrile // J. Phys. Chem. 1988 — V. 92, No. 6 — P. 14 001 402.
Radisavljevic, В., Radenovic, A., Brivio, J., Giacometti, V., Kis, A., Single-layer MoS2 transistors II Nat. Nanotechnol. 2011 — V. 6, No. 3 — P. 147−150.
Grayfer, E. D., Nazarov, A. S., Makotchenko, V. G., Kim, S.-J., Fedorov, V. E., Chemically Modified Graphene Sheets by Functionalization of Highly Exfoliated Graphite II J. Mater. Chem. 2011 — V. 21, No. 10 — P. 3410−3414.
Макотченко, В. Г., Назаров, А. С., Структурные характеристики полифториддиуглерода // Журн. структ. химии 2009 — V. 50, No. 6 — Р. 11 391 146.
Subrahmanyam, К. S., Vivekchand, S. R. С., Govindaraj, A., Rao, С. N. R., А study of graphenes prepared by different methods: characterization, properties and solubilisation // J. Mater. Chem. 2008 — V. 18, No. 13 — P. 1517−1523.
Makotchenko, V. G., Grayfer, E. D., Nazarov, A. S., Kim, S.-J., Fedorov, V. E., The synthesis and properties of highly exfoliated graphites from fluorinated graphite intercalation compounds // Carbon 2011 — V. 49, No. 10 — P. 3233−3241.
Назаров, А. С., Антимонов, А. Ф., Взаимодействие аммиака с фторсодержащими соединениями графита // Журн. неорг. химии 1980 — V. 25, No. 8 -Р. 2123−2128.
Bulusheva, L. G., Sedelnikova, О. V., Okotrub, А. V., Substitutional sites of nitrogen atoms in carbon nanotubes and their influence on field-emission characteristics II Int. J. Quantum Chem. 2011 — V. 111, No. 11 — P. 2696−2704.
Асанов, И. П., Паасонен, В. M., Рентгеноэлектронное исследование соединений фторированного графита // Хим. Инт. Уст. Разе. 2000 — Т. 1−2, №. 8 — Р.
Park, T.-J., Banerjee, S., Hemraj-Benny, T., Wong, S. S., Purification strategies and purity visualization techniques for single-walled carbon nanotubes // J. Mater. Chem. 2006 — V. 16, No. 2 — P. 141−154.
Krawczyk, P., Skowronski, J., Modification of expanded graphite resulting in enhancement of electrochemical activity in the process of phenol oxidation // J. Appl. Electrochem. 2010 — V. 40, No. 1 — P. 91−98.
Pimenta, M. A., Dresselhaus, G., Dresselhaus, M. S., Cancado, L. G., Jorioa, A., Saito, R., Studying disorder in graphite-based systems by Raman spectroscopy // Phys. Chem. Chem. Phys. 2007 — V. 9, No. 11 — P. 1276−1290.
Berdinsky, A., Reshetnyak, I., Yoo, J., Grayfer, E., Makotchenko, V., Fedorov, V. MIPRO, 2012 Proceedings of the 35th International Convention, 2012- p 23−24.
Matsumoto, K., Li, J., Ohzawa, Y., Nakajima, T., Mazej, Z., Zemva, B., Surface structure and electrochemical characteristics of natural graphite fluorinated by C1F3II J. Fluorine Chem. 2006 — V. 127, No. 10 — P. 1383−1389.
Lam, P., Yazami, R., Physical characteristics and rate performance of (CFx)n (0.33
Wang, Y. Q., Sherwood, P. M. A., Studies of carbon nanotubes and fluorinated nanotubes by X-ray and ultraviolet photoelectron spectroscopy // Chem. Mater. -2004 V. 16, No. 25 — P. 5427−5436.
Alemany, L. B., Zhang, L., Zeng, L. L., Edwards, C. L., Barron, A. R., Solid-state NMR analysis of fluorinated single-walled carbon nanotubes: Assessing the extent of fluorination // Chem. Mater. 2007 — V. 19, No. 4 — P. 735−744.
Fedoseeva, Y. V., Bulusheva, L. G., Okotrub, A. V., Vyalikh, D. V., Fonseca, A., A comparative study of argon ion irradiated pristine and fluorinated single-wall carbon nanotubes II J. Chem. Phys. 2010 — V. 133, No. 22 — P. 224 706.
Ferraria, A. M., Lopes da Silva, J. D., Botelho do Rego, A. M., XPS studies of directly fluorinated HDPE: problems and solutions // Polymer 2003 — V. 44, No. 23 — P. 7241−7249.
Palchan, I., Crespin, M., Estrade-Szwarckopf, H., Rousseau, B., Graphite fluorides: An XPS study of a new type of C-F bonding // Chem. Phys. Lett. 1989 -V. 157, No. 4-P. 321−327.
Morgan, W. E., Van Wazer, J. R., Stec, W. J., Inner-orbital photoelectron spectroscopy of the alkali metal halides, perchlorates, phosphates, and pyrophosphates II J. Am. Chem. Soc. 1973 — V. 95, No. 3 — P. 751−755.
Sato, Y., Hagiwara, R., Ito, Y., Refluorination of pyrocarbon prepared from fluorine-GIC // Solid State Sci. 2003 — V. 5, No. 9 — P. 1285−1290.
Mallouk, T., Hawkins, B. L., Conrad, M. P., Zilm, K., Maciel, G. E., Bartlett, N., Raman, Infrared and n.m.r. Studies of the Graphite Hydrofluorides CxFi.5(HF)8 (2
Gupta, V., Nakajima, T., Ohzawa, Y., Zemva, B., A study on the formation mechanism of graphite fluorides by Raman spectroscopy // J. Fluorine Chem. -2003 V. 120, No. 2 — P. 143−150.
Sato, Y., Shiraishi, S., Mazej, Z., Hagiwara, R., Ito, Y., Direct conversion mechanism of fluorine-GIC into poly (carbon monofluoride), (CF)n // Carbon -2003 V. 41, No. 10 — P. 1971−1977.
Guerin, K., Pinheiro, J. P., Dubois, M., Fawal, Z., Masin, F., Yazami, R., Hamwi, A., Synthesis and Characterization of Highly Fluorinated Graphite Containing sp2 and sp3 Carbon // Chem. Mater. 2004 — V. 16, No. 9 — P. 1786−1792.
Nakajima, T., Gupta, V., Ohzawa, Y., Groult, H., Mazej, Z., Zemva, B., Influence of cointercalated HF on the electrochemical behavior of highly fluorinated graphite // J. Power Sources 2004 — V. 137, No. 1 — P. 80−87.
Liu, S., Gangopadhyay, S., Sreenivas, G., Ang, S. S., Naseem, H. A., Infrared studies of hydrogenated amorphous carbon (a-C:H) and its alloys (a-C:H, N, F) // Phys. Rev. B 1997 — V. 55, No. 19 — P. 13 020−13 024.
Wang, X., Harris, H. R., Bouldin, K., Temkin, H., Gangopadhyay, S., Strathman, M. D., West, M., Structural properties of fluorinated amorphous carbon films // J. Appl. Phys. 2000 — V. 87, No. 1 — P. 621−623.
Dresselhaus, M. S., Endo, M., Issi, J. P., Physical Properties of Fluorine- and Fluoride-Graphite Intercalation Compounds II Fluorine-carbon and fluoridecarbon materials: chemistry, physics, and applications 1995. — T. 26, — C. 95−186.
Ferrari, A. C., Robertson, J., Interpretation of Raman spectra of disordered and amorphous carbon // Phys. Rev. B 2000 — V. 61, No. 20 — P. 14 095−14 107.
Fedorov, V. E., Grayfer, E. D., Makotchenko, V. G., Nazarov, A. S., Shin, H. J., Choi, J. Y., Highly Exfoliated Graphite Fluoride as a Precursor for Graphene Fluoride Dispersions and Films // Croat. Chem. Acta 2012 — V. 85, No. 1 — P. 107−112.
Kita, Y., Watanabe, N., Fluorination of treated carbon // J. Fluorine Chem. 1980 -V. 16, No. 6-P. 604−605.
Watanabe, N., Izumi, A., Nakajima, T., Preparation of poly-(dicarbon monofluoride), (C2F)n from exfoliated graphite // J. Fluorine Chem. 1981 — V. 18, No. 4 — P. 475−482.
Nakajima, T., Mabuchi, A., Hagiwara, R., Watanabe, N., Nakamura, F., Discharge Characteristics of Graphite Fluoride Prepared via Graphite Oxide // J. Electrochem. Soc. 1988 — V. 135, No. 2 — P. 273−277.
Sato, Y., Shiraishi, S., Watano, H., Hagiwara, R., Ito, Y., Pyrolytically prepared carbon from fluorine-GIC // Carbon 2003 — V. 41, No. 6 — P. 1149−1156.
Watanabe, N., Nakajima, T., Kawaguchi, M., Izumi, A., The Preparation of Poly (dicarbon monofluoride) via the Graphite Intercalation Compound // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1983 — V. 56, No. 2 — P. 455−457.
Fujimoto, H., Mabuchi, A., Maeda, T., Matsumura, Y., Watanabe, N., Touhara, H., New fluorine-carbon compound prepared by the direct fluorination of mesophase pitch // Carbon 1992 — V. 30, No. 6 — P. 851−857.
Paine, R. T., Narula, C. K., Synthetic routes to boron nitride // Chem. Rev. 1990 -V. 90, No. 1 — P. 73−91.
Yao, B., et al., Strong deep-blue photoluminescence of mesographite boron nitride II J. Phys.: Condens. Matter 2004 — V. 16, No. 12 — P. 2181.
Duan, J., Xue, R., Xu, Y., Sun, C., Preparation of Boron Nitride Flakes by a Simple Powder Reaction // J. Am. Ceram. Soc. 2008 — V. 91, No. 7 — P. 24 192 421.
V. Buxton, G., R. Stuart, C., Radiation chemistry of aqueous solutions of hydrazine at elevated temperatures Part 2.-Solutions containing oxygen II J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1997 — V. 93, No. 8 — P. 1535−1538.
Zhang, L., Duin, A. C. T. v., Zybin, S. V., Goddard Iii, W. A., Thermal Decomposition of Hydrazines from Reactive Dynamics Using the ReaxFF Reactive Force Field // J. Phys. Chem. B 2009 — V. 113, No. 31 — P. 10 770−10 778.
Stankovich, S., Piner, R. D., Nguyen, S. B. T., Ruoff, R. S., Synthesis and exfoliation of isocyanate-treated graphene oxide nanoplatelets // Carbon 2006 -V. 44, No. 15 — P. 3342−3347.
Johnsson, M., Edwards, K., Liposomes, Disks, and Spherical Micelles: Aggregate Structure in Mixtures of Gel Phase Phosphatidylcholines and Poly (Ethylene Glycol)-Phospholipids // Biophys. J. 2003 — V. 85, No. 6 — P. 3839−3847.
Qazi, S. J. S., Karlsson, G., Rennie, A. R., Dispersions of plate-like colloidal particles Cubatic order? II J. Colloid Interface Sci. — 2010 — V. 348, No. 1 — P. 8084.
Mazer, N. A., Carey, M. C., Kwasnick, R. F., Benedek, G. B., Quasielastic light scattering studies of aqueous biliary lipid systems. Size, shape, andthermodynamics of bile salt micelles // Biochemistry 1979 — V. 18, No. 14 — P. 3064−3075.
Wiley, B., Sun, Y., Mayers, B., Xia, Y., Shape-Controlled Synthesis of Metal Nanostructures: The Case of Silver // Chem. Eur. J. 2005 — V. 11, No. 2 — P. 454 463.
Siekkinen, A. R., McLellan, J. M., Chen, J., Xia, Y., Rapid synthesis of small silver nanocubes by mediating polyol reduction with a trace amount of sodium sulfide or sodium hydrosulfide // Chem. Phys. Lett. 2006 — V. 432, No. 4−6 — P. 491−496.
Harpeness, R., Gedanken, A., Microwave Synthesis of Core-Shell Gold/Palladium Bimetallic Nanoparticles // Langmuir 2004 — V. 20, No. 8 — P. 3431−3434.
Hippe, C., Lamber, R., Schulz-Ekloff, G., Schubert, U., Influence of the strong metal-support interaction on the CO chemisorption at a Pt/Si02 catalyst // Catal. Lett. 1997 — V. 43, No. 3 — P. 195−199.

Заполнить форму текущей работой