Интеркалирование однослойных и многослойный трубок различно. В многослойных трубках интеркалируемые частицы располагаются между отдельными слоями, в однослойных – проникают в межтрубное пространство сростков.
Интеркалирование нанотрубок отличается от аналогичного процесса в фуллеренах. Фуллерены, например С60, образуют комплексы с переносом заряда только с донорами электронов. По данным спектроскопии комбинационного рассеивания и измерений проводимости, сростки однослойных трубок проявляют двойственность: они могут взаимодействовать и с донорами и с акцепторами. Кристаллические сростки однослойных трубок обнаруживают металлические свойства. В таких трубках наблюдается положительный температурный коэффициент.
Внедрение брома или калия уменьшают сопротивление трубок при температуре 300 К в 30 раз и увеличивает область положительного температурного коэффициента. Этот факт указывает на то, что трубки, легированные бромом или калием, можно отнести к синтетическим металлам.
Интересная реакция обнаружена при интеркалировании акцепторов электронов. Была принята попытка превратить трубки в алмаз путём получения дополнительного количества углерода с интеркалированным в трубку калием. Предполагалось, что в последствие реакции 4К + ССl4 → 4КСl + С в межтрубном пространстве многослойных трубок произойдёт связывание прилегающих друг другу атомных плоскостей углерода и замена sp2 на sp3 – связи. Реакцию проводили в автоклаве при 200˚С. Наблюдали разупорядочение, аморфизацию и выделение кристаллов хлористого калия между графитовыми слоями. Было отмечено, что подобные кристаллы не образуются, если нанотрубки имеют внешний диаметр менее 10 нм.
Адсорбция газов нанотрубками может осуществляться на внешних и на внутренних поверхностях и в межтрубном пространстве. При этом на внешней поверхности адсорбируется в 5 раз больше частиц, чем на внутренней, и изотермы этих процессов имеют различный вид.
Сростки однослойных нанотрубок хорошо адсорбируют азот. Исходные неочищенные трубки имели внутреннюю удельную поверхность 233 м2 /г, внешнюю – 143 м2 /г. При этом обработка нанотрубок соляной и азотной кислотами увеличивала суммарную удельную поверхность и повышала адсорбционную емкость по бензолу и метанолу.
На примере использования углеродистых нанотрубок в нанотехнологии хорошо видно, что в современных научных исследованиях стираются сроки и грани между фундаментальными и прикладными работами.
При копировании текста будьте любезны указывать источник:
[ По материалам сайта NeoTechProduct.ru ]