ArticleName |
Моделирование структуры углеродного материала на основе полиакрилонитрила, полученного под действием ИК-нагрева |
Abstract |
Впервые с использованием полуэмпирической квантово−химической расчетной схемы MNDO для структуры углеродного материала (УМ) на основе термообработанного полиакрилонитрила (ПАН) установлено, что увеличение содержания азота от 14 до 18 атомов в монослоях УМ C46N14H10, C44N16H12, C42N18H14 и водорода от 12 до 22 атомов в монослоях УМ C44N16H12, C44N16H12 приводит к уменьшению энергии связи, увеличению разности между максимальными и минимальными значениями длины связи, валентного угла и локального заряда, а также способствует искривлению структуры УМ. Результаты квантово−химического моделирования подтверждены с помощью данных элементного анализа образцов УМ и нанокомпозита FeNi3/C. Рост температуры ИК−нагрева от 30 до 500 °С способствует снижению концентраций азота и водорода в УМ и нанокомпозите FeNi3/C. |
References |
1. Kozhitov, L. V. Tehnologiya materialov mikro− i nanoelektroniki / L. V. Kozhitov, V. G. Kosushkin, V. V. Krapuhin, Yu. N. Parhomenko. − M. : MISiS, 2007. − 544 p. 2. Tehnologiya materialov mikro− i nanoelektroniki / L. V. Kozhitov, S. G. Emel'yanov, V. G. Kosushkin, S. S. Strel'chenko, Yu. N. Parhomenko, V. V. Kozlov. − Kursk : Yugo−Zap. gos. un−t, 2012. − 862 p. 3. Kozhitov, L. V. The FeNi3/C nanocomposite formation from the composite of Fe and Ni salts and polyacrylonitrile under IR−heating / L. V. Kozhitov, A. V. Kostikova, V. V. Kozlov, M. F. Bulatov // J. Nanoelectron. Optoelectron. − 2012. − N 7. − P. 419—422. 4. Sun, S. Size−controlled synthesis of magnetite nanoparticles / S. Sun, H. Zeng, J. Am // Chem. Soc. − 2002. − N 124. − P. 124—128. 5. Kozhitov, L. V. Novye metallouglerodnye nanokompozity i uglerodnyi nanokristallicheskii material s perspektivnymi svoistvami dlya razvitiya elektroniki / L. V. Kozhitov, V. V. Kozlov, A. V. Kostikova // Izvestiya vuzov. Materialy elektron. tehniki. − 2012. − N 3. − S. 60—68. 6. Kozlov, V. V. Protonnaya provodimost’ uglerodnyh nanostruktur na osnove pirolizovannogo poliakrilonitrila i ee prakticheskoe primenenie / V. V. Kozlov, L. V. Kozhitov, V. V. Krapuhin, I. V. Zaporockova, O. A. Davletova, D. G. Muratov // Izvestiya vuzov. Materialy elektron. tehniki. − 2008. − N 1. − C. 59—64. 7. Bac, L. N. Synthesis and characteristic of FeNi3 intermetallic compound obtained by electrical explosion of wire / L. N. Bac, Y. S. Kwon, J. S. Kim // Mater. Res. Bull. − 2009. − V. 45. − P. 352—354. 8. Xuegang, Lu. Synthesis and characterization of magnetic FeNi3 particles obtained by hydrazine reduction in aqueous solution / Xuegang Lu, Gongying Liang, Yumei Zhang // Mater. Sci. and Eng. B. − 2007. − V. 139. − P. 124—127. 9. Dewar, M. J. S. Ground states of molecules. The MNDO method. Approximations and parameters / M. J. S. Dewar, W. Thiel // J. Amer. Chem. Soc. − 1977. − V. 99. − P. 4899—4906. 10. Dewar, M. J. S. A semiempirical model for the two−center repulsion integrals in the NDDO approximation / M. J. S. Dewar, W. Thiel // Theoret. Chem. Acta. − 1977. − V. 46. − P. 89—104. 11. Kozlov, V. V. Strukturnye prevrasheniya kompozita na osnove poliakrilonitrila i fullerena S60 pod vozdeistviem IK−izlucheniya / V. V. Kozlov, Yu. M. Korolev, G. P. Karpacheva // Vysokomolek. soedineniya. − 1999. − T. 41, N 5. − P. 836. 12. Kozlov, V. V. O himicheskih prevrasheniyah poliakrilonitrila pri termicheskoi obrabotke v vakuume i atmosfere ammiaka / V. V. Kozlov, G. P. Karpacheva, V. S. Petrov, E. V. Lazovskaya, S. A. Pavlov // Izvestiya vuzov. Materialy elektron. tehniki. − 2004. − N 4. − P. 45—49. |