Научно-технический
«ОПТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ»
издается с 1931 года
 
   
Русский вариант сайта Английский вариант сайта
   
       
   
       
Статьи последнего выпуска

Электронные версии
выпусков начиная с 2008


Алфавитный указатель
2000-2010 гг


444
Архив оглавлений
выпусков 2002-2007 гг


Реквизиты и адреса

Вниманию авторов и рецензентов!
- Порядок публикации
- Порядок рецензирования статей
- Типовой договор
- Правила оформления
- Получение авторского вознаграждения
- Редакционная этика


Контакты

Подписка

Карта сайта




Журнал с 01.12.2015 допущен ВАК для публикации основных результатов диссертаций как издание, входящее в международные реферативные базы систем цитирования (Web Science, Scopus) (см. Vak.ed.gov.ru Перечень журналов МБД 16.03.2018г)

УВАЖАЕМЫЕ ПОДПИСЧИКИ НАШЕГО ЖУРНАЛА!
По техническим причинам «Оптический журнал» не попал в каталог агентства «Роспечать» на II полугодие 2018 г., что делает невозможной подписку на него на почте. Предлагаем оформить подписку на II полугодие 2018 в редакции журнала удобным Вам способом. Стоимость подписки на полугодие сохраняется (6600 руб.).
Связаться с нами можно по т. (812) 315-05-48, Е-mail: beditor@soi.spb.ru

Аннотации (03.2018) : ИДЕНТИФИКАЦИЯ КВАЗИ-СВОБОДНЫХ И СВЯЗАННЫХ НИТРАТ-ИОНОВ НА ПОВЕРХНОСТИ АЛМАЗНЫХ НАНОЧАСТИЦ МЕТОДАМИ ИНФРАКРАСНОЙ И РЕНТГЕНОВСКОЙ ФОТОЭЛЕКТРОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

ИДЕНТИФИКАЦИЯ КВАЗИ-СВОБОДНЫХ И СВЯЗАННЫХ НИТРАТ-ИОНОВ НА ПОВЕРХНОСТИ АЛМАЗНЫХ НАНОЧАСТИЦ МЕТОДАМИ ИНФРАКРАСНОЙ И РЕНТГЕНОВСКОЙ ФОТОЭЛЕКТРОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

 

© 2018 г.       В. Ю. Осипов*, канд. физ.-мат. наук; Н. М. Романов**, ***, аспирант; Ф. М. Шахов*, канд. физ.-мат. наук; K. Takai ****, Ph.D.

*       Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, Санкт- Петербург

**     Политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург

***   Lappeenranta University of Technology, Lappeenranta, Finland

**** Department of Chemical Science and Technology, Hosei University, Koganei, Tokyo, Japan

E-mail: osipov@mail.ioffe.ru

УДК 538.958, 538.971, 539.21, 543.42, 548.4, 54-38

Поступила в редакцию 12.09.2017

Данные рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии подтверждают присутствие на поверхности частиц детонационных алмазов комплексов, состоящих из нитрат-ионов, связанных с поверхностными дефектами типа азота замещения в решетке алмаза или со структурными единицами на поверхности типа С(sp3)-NH3+. Травление ионами аргона легко удаляет комплексы нитрат-ионов с поверхности детонационных алмазов без разрушения их кристаллической решетки. Анализ спектров инфракрасного поглощения образца до и после термического прогрева при 350 °С позволяет выделить на спектре две линии (узкую и широкую) с близкими частотами (1384,9 и 1372 см–1), обусловленные лишь разной степенью связывания нитрат-ионов с подлежащими поверхностными сайтами, содержащими азот в тетраэдрической sp3-координации. Узкая линия с большой пиковой интенсивностью соответствует почти квази-свободному состоянию изолированного нитрат-иона на поверхности детонационных алмазов в составе комплекса, разрушающегося уже при умеренном прогреве или при других низкоэнергетических воздействиях. Частицы детонационных алмазов с хемосорбированными нитрат-ионами являются уникальными маркерами, допускающими их легкое обнаружение в твердых осадках суспензий и растворов.

Ключевые слова: инфракрасная спектроскопия, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, модификация поверхности, нитрат-ион, энергия связи, десорбция, травление ионами аргона.

Коды OCIS: 300.6340, 240.6670, 240.6675, 300.6560, 160.4236, 350.4990, 280.1545

 

Литература

1.         Detonation nanodiamonds: Science and applications / Ed. by Vul’ A., Shenderova O. Singapore: Pan Stanford, 2014. 346 p.

2.         Mochalin V.N., Shenderova O., Ho D., Gogotsi Y. The properties and applications of nanodiamonds // Nature Nanotechnology. 2012. V. 7. № 1. P. 11–23.

3.         Osipov V.Yu., Aleksenskiy A.E., Shames A.I., Panich A.M., Shestakov M.S., Vul’ A.Ya. Infrared absorption study of surface functional groups providing chemical modification of nanodiamonds by divalent copper ion complexes // Diamond & Related Materials. 2011. V. 20. № 8. P. 1234–1238.

4.        Gridnev I.D., Osipov V.Yu., Aleksenskii A.E., Vul’ A.Ya., Enoki T. Combined experimental and DFT study of the chemical binding of copper ions on the surface of nanodiamonds // Bull. Chem. Soc. Jpn. 2014. V. 87. № 6. P. 693–704.

5.         Panich A.M., Shames A.I., Sergeev N.A., Osipov V.Yu., Alexenskiy A.E., Vul’ A.Ya. Magnetic resonance study of gadolinium-grafted nanodiamonds // J. Phys. Chem. C. 2016. V. 120. № 35. P. 19804–19811.

6.        Романов Н.М., Осипов В.Ю., Takai К., Touhara Н., Hattori Y. Исследование терморезистентности функционализированной поверхности детонационного наноалмаза методом инфракрасной спектроскопии // Оптический журнал. 2017. Т. 84. № 10. С. 7–11.

7.         Dolmatov V.Yu., Kulakova I.I., Myllymäki V., Vehanen A., Panova A.N., Voznyakovskii A.A. IR spectra of detonation nanodiamonds modified during the synthesis // J. Superhard Materials. 2014. V. 36. № 5. P. 344–357.

8.        Соломатин А.С., Яковлев Р.Ю., Королев К.М., Кулакова И.И., Лисичкин Г.В., Леонидов Н.Б. Способ селективной доочистки наноалмаза // Патент РФ № 2506095 (приор. от 2012-12-26).

9.        Осипов В.Ю., Романов Н.М. Инфракрасное поглощение алмазных наночастиц с поверхностью, модифицированной комплексами нитрат-ионов // Оптический журнал. 2017. Т. 84. № 5 С. 1–5.

10.       Осипов В.Ю., Шахов Ф.М., Ефимов Н.Н., Минин В.В., Кидалов С.В., Вуль А.Я. Идентификация парамагнитных центров азота (Р1) в алмазных кристаллитах, получаемых спеканием детонационных наноалмазов при высоком давлении и температуре // Физика твердого тела. 2017. Т. 59. № 6. С. 1125–1132.

11.       Shames A.I., Osipov V.Yu., Boudou J.P., Panich A.M., von Bardeleben H.J., Treussart F., Vul` A.Ya. Magnetic resonance tracking of fluorescent nanodiamond fabrication // J. Phys. D. Appl. Phys. 2015. V. 48. № 15. P. 155302.

12.       Moulder J.F., Stickle W.F., Sobol P.E., Bomben K.D. Handbook of X-ray photoelectron spectroscopy / Ed. by Chastain. 1992. J. Perkin-Elemer Corporation, Minnesota, US.

13.       Алексенский А.Е., Осипов В.Ю., Вуль А.Я., Бер Б.Я., Смирнов А.Б., Мелехин В.Г., Adriaenssens G.J., Iakoubovskii K. Оптические свойства слоев наноалмазов // Физика твердого тела. 2001. Т. 43. № 1. С. 140–145.

14.       Спектроскопические методы в химии комплексных соединений / Под ред. Вдовенко В.М. М.-Л.: Химия, ЛО, 1964. 268 с.

15.       Nakamoto K. Infrared and raman spectra of inorganic and coordination compounds, 4th ed. N.Y.: John Wiley & Sons, 1986. 479 p.

16.       Smith W.V., Sorokin P.P., Gelles I.L., Lasher G.J. Electron-spin resonance of nitrogen donors in diamond // Phys. Rev. 1959. V. 115. № 6. P. 1546–1552.

 

 

Полный текст