Фуллерены и наноалмазы (Фазовые переходы в фуллереноподобных нанокластерах)

Теоретический анализ процессов дезагрегации, как развитие фундаментальной базы для создания стабильной монодисперсной суспензии изолированных частиц ДНА

(промежуточный, 1 этап)
Шифр 2005-РИ-12.0/004/033

Цель работы - разработка физико-химических методов, создающих фундаментальные основы для воспроизводимого, управляемого получения новых материалов на основе интеркалированного металлами наноуглерода различных sp3/sp2 алмаз-графитовых модификаций, обладающих уникальными магнитными, и механическими свойствами, для технических применений.
В работе используется метод инкапсулирования в углеродную оболочку металлических наночастиц.
В работе проведен анализ литературы, относящейся к разрабатываемой теме.
Проведен анализ возможных методов дезагрегации детонационных наноалмазов в суспензии. Получена стабильная суспензия ДНА, состоящая из изолированных частиц. Исследованы оптические свойства суспензий.

- разработан метод интеркаляции водной монодисперсной суспензии ДНА металла (Fe, Co, Ni, Cu) с использованием водных растворов солей этих металлов;
- произведен анализ эффективности процесса интеркаляции частиц ДНА металла;
- проанализированны процессы миграции атомов металла на графитоподобной поверхности частицы ДНА.

Результаты, полученные в ходе выполнения этапа:

• выполнены исследования по диагностике детонационных наноалмазов методами рентгеновской дифракции и малоуглового рентгеновского рассеяния, оценена возможность использования интеркалированого ДНА для создания инкапсулированных в углеродную оболочку металлических наночастиц.
• развита модель, объясняющая однозначную связь между вязкостью суспензии 4 нм UNCD частиц и коэффициентом поглощения электромагнитных волн наличием слоя sp2 гибридизованных атомов, образующих слабо связанные  электрон на поверхности 4 нм частицы алмаза. Модель позволяет с единой точки зрения проанализировать новые и объяснить полученные ранее экспериментальные результаты.
• проведены эксперименты в рамках соглашения о научно-техническом сотрудничестве с японскими исследователями: группой профессора Е. Осавы (Институт наноуглерода) и профессора Т. Еноки (Токийский технологический институт). Следует отметить, что результаты работы были представлены в докладах на Международной конференции «Наноуглерод и наноалмазы» (Nanocarbon&Nanodiamond’2006), С.Петербург, 11-15 сентября. 2006 г., организованную по инициативе участников выполнения контракта (http://www.ioffe.ru/nanaodiamond/2006/). Доклады подтвердили мировой уровень российских исследований.
Объем выполненной работы полностью соответствует контракту, ТЗ и календарному плану.
Оценивая результаты выполненных на данном этапе работ, следует сделать вывод, что выполненные исследования являются приоритетными и находятся на уровне лучших мировых достижений в данной области, объем выполненной работы полностью соответствует ТЗ по контракту.
Поставленная задача третьего этапа и работы в целом выполнена полностью.