ФГАОУ ВПО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»

Л. В. Кожитов, А. В. Костикова

Институт нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН

В. В. Козлов

ФГБОУ ВПО «Северо–Кавказский государственный технический университет»

В. А. Тарала

Методами комбинационного рассеяния света (КРС), сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и рентгенофазового анализа (РФА) исследованы структурные особенности нанокомпозита FeNi₃/C, синтезируемого из раствора FeCl₃ · 6H₂O/NiCl₂ · 6H₂O/полиакрилонитрил (ПАН)/диметилформамид (ДМФА) с концентрацией C_Fe = C_Ni = 5, 10, 20 и 25 % (масс.) при ИК−нагреве. Установлено, что с ростом температуры ИК−нагрева от 500 до 700 °С размер наночастиц FeNi₃ увеличивается приблизительно от 15 до 60 нм; при ИК−нагреве образуются аморфные микрокристаллическая и нанокристаллическая графитоподобные углеродные фазы (гало при 2θ ≈ 8÷32° на спектре РФА), которые характеризуются более интенсивной D−полосой (ν = 1340÷1358 см−1) по сравнению с G−полосой (ν = 1560÷1596 см⁻¹) на спектре КРС; результаты анализа с помощью методов СЭМ и КРС (G−пик, ν = 1596 см⁻¹) нанокомпозитов FeNi₃/C свидетельствуют о возможности образования графеновых структур при 600 и 700 °С; пик в области 1120 см⁻¹ и высокая интенсивность спектра КРС в области 1430—1480 см⁻¹ указывают на образование промежуточных продуктов деструкции полимера на границе наночастиц FeNi₃.

1. Кожитов, Л. В. Технология материалов микро− и наноэлектроники / Л. В. Кожитов, В. Г. Косушкин, В. В. Крапухин, Ю. Н. Пархоменко − М. : МИСиС, 2007. − 544 с.
2. Кожитов, Л. В. Синтез нанокомпозита FeNi₃/C из системы FeCl₃·6H₂O/NiCl₂·6H₂O/полиакрилонитрил при помощи нагрева инфракрасным излучением / Л. В. Кожитов, А. В. Костикова, В. В. Козлов, В. И. Хурса // Изв. вузов. Материалы электрон. техники. − 2011. − № 3. − С. 48—52.

3 Пат. заявка № 2011123750. Способ получения нанокомпозита FeNi₃/пиролизованный полиакрилонитрил / Л. В. Кожитов, А. В. Костикова, В. В. Козлов; 14.06.2011.
4. Земцов, Л. М. Химические превращения полиакрилонитрила под действием некогерентного инфракрасного излучения / Л. М. Земцов, Г. П. Карпачева // ВМС. А. − 1994. − № 36. − C. 919—923.
5. Новакова, А. А. Углеродные наноструктуры, полученные на Fe—Ni катализаторе / А. А. Новакова, Т. Ю. Киселева, Ю. В. Ильина, Б. П. Тарасов, В. Е. Муродян // Internat. Sci. J. for Alternative Energy and Ecology. − 2004. − № 3(11). − С. 37—43.
6. Kozlov, V. V. Nanocomposites based on carbon nanotubes and Cu(Ni) nanoparticles / V. V. Kozlov, G. P. Karpacheva, Yu. M. Korolev // XI Internat. Conf. «Hydrogenmaterials science and chemistry of carbon nanomaterials» (ICHMS’2009). − Киев: AHEU, 2009. − P. 724—725.
7. Liu, X. G. Enhanced natural resonance and attenuation properties in superparamagnetic graphite−coated FeNi₃ nanocapsules / X. G. Liu, Z. Q. Ou, Z. Han, Z. G. Xie, Z. D. Zhang // Appl. Phys. − 2009. − V. 42. − P. 1—5.
8. Li, X. G. Preparation and magnetic properties of ultrafine particles of Fe−Ni / X. G. Li, A. Chiba, S. Takahashi // J. Magnetism and Magnetic Mater. − 1997. − V. 170. − P. 339—345.
9. Новоторцев, В. М. Образование летучего карбонила меди при получении медных наночастиц в гетерогенной системе гидрат ацетата меди – полиакрилонитрил под действием ИК−излучения / В. М. Новоторцев, В. В. Козлов, Р. С. Борисов, Ю. М. Королев, Г. П. Карпачева, Л. В. Кожитов // Журн. неорган. химии. − 2010. − Т. 55, № 5. − С. 808—811.
10. Козлов, В. В. Cтруктурные превращения композита на основе полиакрилонитрила и фуллерена С₆₀ под воздействием ИК−излучения / В. В. Козлов, Ю. М. Королев, Г. П. Карпачева // Высокомолекулярные соединения. − 1999. − Т. 41, № 5. − С. 836—840.
11. Kozhitov, L. V. Novel metal−carbon nanocomposites and carbon nanocrystalline material obtained under IR heating of polymers / L. V. Kozhitov, V. V. Kozlov // IX Internat. scientific conf. «Solid state chemistry: monocrystals, nanomaterials, and nanotechnologies». − Kislovodsk; Stavropol : NCSTU, 2009. − P. 41—55.
12. May, P. W. Microcrystalline, nanocrystalline and ultrananocrystalline diamond CVD: experiment and modeling of the factors controlling growth rate, nucleation and crystal size / P. W. May, M. N. R. Ashfold // J. Appl. Phys. − 2007. − V. 101. − P. 053115.
13. Lee, Y.−C. Prenucleation techniques for enhancing nucleation density and adhesion of low temperature deposited ultra−nanocrystalline diamond / Y.−C. Lee, S.−J. Lin, C.−Y. Lin, M.−C. Yip, W. Fang, I.−N. Lin // Diamond and related materials. − 2006. − V. 15, N 11–12. − P. 2046—2050.
14. Kuilla, T. Resent advances in grapheme based polymer composites / T. Kuilla, S. Bhadra, D. Yao, N. H. Kim, S. Bose, J. H. Lee // Progress in Polymer Science. − 2010. − V. 35. − P. 1350—1375.
15. Ramammurti, R. Raman spectroscopy study of the influence of processing conditions on the structure of polycrystalline diamond films / R. Ramammurti, V. Shanov, R. N. Singh, S. Mamedov, P. Boolchand // J. Vacuum Sci. and Technology A: Vacuum, Surfaces and Films. − 2009. − V. 24, N 2. − P. 179—189.