УДК: 538.958, 538.971, 539.21

Инфракрасное поглощение алмазных наночастиц с поверхностью, модифицированной комплексами нитрат-ионов

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Осипов В.Ю., Романов Н.М. Инфракрасное поглощение алмазных наночастиц с поверхностью, модифицированной комплексами нитрат-ионов // Оптический журнал. 2017. Т. 84. № 5. С. 3–7.

Osipov V.Yu., Romanov N.M. Infrared absorption of diamond nanoparticles with a surface modified by complexes of nitrate ions [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2017. V. 84. № 5. P. 3–7.

Ссылка на англоязычную версию:

V. Yu. Osipov and N. M. Romanov, "Infrared absorption of diamond nanoparticles with a surface modified by complexes of nitrate ions," Journal of Optical Technology. 84(5), 285-288 (2017). https://doi.org/10.1364/JOT.84.000285

Аннотация:

Спектр инфракрасного поглощения частиц детонационного наноалмаза с поверхностью, модифицированной комплексами нитрат-ионов, характеризуется узкой линией сильного поглощения при 1384 см–1 и зоной бесструктурного поглощения в интервале 1000–1300 см–1. Поверхность детонационного наноалмаза функционализирована преимущественно содержащими кислород атомными группами, а нитрат-ион координирован над поверхностным дефектом в алмазной решетке — азотом замещения, заряженным положительно. В результате термообработки на воздухе при 350 °C линия поглощения на 1384 см–1 исчезает. Это свидетельствует о разложении комплекса и удалении нитрат-ионов с поверхности частиц детонационного наноалмаза. Специфический вид спектра инфракрасного поглощения позволяет рассматривать такой комплекс на поверхности детонационного наноалмаза как характерный маркер для обнаружения этих частиц в смесях и суспензиях.

Ключевые слова:

инфракрасная спектроскопия, наноалмаз, поверхностная модификация, нитрат–ион, колебательные моды комплекса

Благодарность:

Авторы благодарят А.Я. Вуля (ФТИ) и И.Б. Захарову (СПбГПУ) за внимание к работе. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект 14–13–00795 «Синтез оптически активных материалов на основе наноалмазов, модифицированных ионами 3d−4f элементов»).

Коды OCIS: 300.6340, 160.4236, 350.4990, 300.6520

Список источников:

1. Man H., Sasine J., Chow E.K., Ho D. Nanodiamonds for drug delivery and diagnostics. Chapter 7 // Nanodiamond / Ed. by Williams O.A. Cambridge: Royal Society of Chemistry, 2014. P. 151–169.
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. Detonation nanodiamonds: Science and applications / Ed. by Vul’ A., Shenderova O. Singapore: Pan Stanford, 2014. 346 p.
4. 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.
5. Gridnev I.D., Osipov V.Yu., Aleksenskiy 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.
6. Osipov V.Yu., Aleksenskiy A.E., Takai K., Vul’ A.Y. Magnetic studies of a detonation nanodiamond with the surface modified by gadolinium ions // Phys. Solid State. 2015. V. 57. № 11. P. 2314–2319.
7. 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.
8. Спектроскопические методы в химии комплексных соединений / Под ред. Вдовенко В.М. М.-Л.: Химия, ЛО, 1964. 268 с.
9. Nakamoto K. Infrared and Raman spectra of inorganic and coordination compounds, 4th ed. N.Y.: John Wiley & Sons, 1986. 479 p.
10. Goebbert D.J., Garand E., Wende T., Bergmann R., Meijer G., Asmis K.R., Neumark D.M. Infrared spectroscopy of the microhydrated nitrate ions NO3–(H2O)1–6 // J. Phys. Chem. A. 2009. V. 113. № 26. P. 7584–7592.