ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОЛУЧЕНИЯ НОВЫХ ГИБРИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ МНОГОСТЕННЫХ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК, ДЕКОРИРОВАННЫХ ОКСИДАМИ МЕТАЛЛОВ, ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КАТАЛИЗЕ ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДОВ

Разработаны методика синтеза гибридных материалов на основе многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ) и нанопокрытий оксидов металлов, методом осаждения из газо-паровой фазы металлорганических соединений (MOCVD). Разработана и сконструирована установка синтеза подобных соединений. Используя ацетилацетонаты алюминия (Al(C5H7O)3) и циркония (Zr(C5H7O)4), гексакарбонил вольфрама (W(CO)6) и формиат меди (Cu(HCOO)2) в качестве прекурсоров получены гибридные материалы представляющие собой МУНТ, декорированные нанопокрытиями Al2O3, ZrO2, WO3, и Cu2O/Cu, соответственно, а также WC1-x, как промежуточная стадия синтеза WO3/МУНТ. Отжигом гибридных материалов Al2O3/МУНТ и ZrO2/МУНТ на воздухе при температуре 700°С были получены поликристаллические нанотрубки оксидов алюминия и циркония. Для всех полученных материалов были исследованы термоокислительные свойства методом термо-гравиметрии. В зависимости от начального соотношения Al(C5H7O)3/МУНТ, получены гибридные материалы на основе МУНТ, декорированные сплошным чешуйчатым покрытием Al2O3 толщиной от 10 до 70 нм. Увеличение количества прекурсора при синтезе гибридных материалов ZrO2/МУНТ и WO3/МУНТ приводит к увеличению диаметров и количества наночастиц на поверхности МУНТ и последующей их коагуляции с образованием сплошного покрытия. Гибридный материал, полученный пиролизом Cu(HCOO)2 на поверхности МУНТ, представляет собой МУНТ декорированные наночастицами, состоящими из медного ядра и поликристаллической оболочки Cu2O, диаметром от 50 до 150 нм в зависимости от соотношения прекурсоров.