Формирование композитных наноструктур на основе углеродных нанотрубок ионно-плазменными методами

Отчет 23 с., 10 рис., 6 табл. НАНОМАТЕРИАЛЫ, УГЛЕРОДНЫЕ НАНОТРУБКИ, ОКСИДЫ МЕТАЛЛОВ, НАНОКОМПОЗИТ, ФУНКЦИОНАЛИЗАЦИЯ, РАДИАЦИОННАЯ ОБРАБОТКА. Настоящий отчет является промежуточным (этап 2024 г.) по проекту «Формирование композитных наноструктур на основе углеродных нанотрубок ионно-плазменными методами». Проект направлен на решение фундаментальных задач синтеза и исследование новых углеродных и композитных наноструктур, разработку методов получения и модификации трубчатых углеродных и нанокомпозитных структур «Me/УНТ» (Ме – Ni, Ti), обладающих заданной морфологией и электрофизическими свойствами. При реализации проекта исследуется взаимодействия атомов примеси и ионных пучков с графеновыми стенками углеродных нанотрубок, функциональные группы, структурные дефекты и межфазное взаимодействие в композитах. Целью проекта является синтез и исследование свойств трубчатых и стержневидных композитных наноструктур на основе УНТ и адатомов (Ti, Ni), полученных с применением методов ионной имплантации, ионно-пучкового перемешивания и плазменной обработки. Полученные результаты: 1. Осуществлен синтез исходных слоев УНТ-темплатов методом аэрозольного распыления углеродных нанотрубок и магнетронного распыления титана, для создания композитных структур; 2. Отработаны оптимальные режимы обработок слоев УНТ-темплатов в азот- и кислородсодержащей плазме, а также режимы ионной имплантации (ионы Ar+, He+). Исследованы морфология и свойства слоев после ионной и плазменной обработки; 3. Отработаны методы нанесения слоев металлов Ti на поверхность УНТ и формирование нанокомпозитных структур «Me/УНТ». Исследованы морфология и структура нанокомпозитов. 4. Получены результаты исследования структуры и морфологии УНТ, подверженных ионным (Ar+, He+, N+), плазменным (N, O) обработкам, термическим обработкам, а также композитных наноструктур «Me-УНТ» методами СЭМ, ПЭМ, РФЭС, КРС, а также исследованы электрофизические свойства полученных материалов.