Научная статья на тему 'ИССЛЕДОВАНИЕ ФТОРИДА ГРАФИТА ИНТЕРКАЛИРОВАННОГО СОЕДИНЕНИЯМИ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ EXAFS И XANES'

ИССЛЕДОВАНИЕ ФТОРИДА ГРАФИТА ИНТЕРКАЛИРОВАННОГО СОЕДИНЕНИЯМИ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ EXAFS И XANES Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
35
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Бауск Н.В., Эренбург С. Б., Мазалов Л.И., Юданов Н.Ф.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ИССЛЕДОВАНИЕ ФТОРИДА ГРАФИТА ИНТЕРКАЛИРОВАННОГО СОЕДИНЕНИЯМИ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ EXAFS И XANES»

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ ПО ДОКЛАДАМ XVIII НАУЧНОЙ ШКОЛЫ-СЕМИНАРА

«Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь»

ИССЛЕДОВАНИЕ ФТОРИДА ГРАФИТА ИНТЕРКАЛИРОВАННОГО СОЕДИНЕНИЯМИ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ EXAFS И XANES

Н.В. БАУСК, С. Б. ЭРЕНБУРГ, Л.И. МАЗАЛОВ, Н.Ф. ЮДАНОВ

Институт неорганической химии СО РАН, Новосибирск

Процедура, позволяющая вводить обратимым образом между слоями C2F матрицы широкий класс органических и неорганических молекул и их смеси, была разработана ранее. Процедура основана на диффузии из растворов, но результирующие соединения очень стабильны и давление паров внедренных соединений над матрицей пренебрежимо мало даже если они чрезвычайно химически активны, как например BrF3. Полученные таким образом соединения интересны тем, что молекулы внедренных соединений сохраняют подвижность в направлении параллельно слоям матрицы и могут рассматриваться как своеобразные двумерные жидкости. Поляризационные зависимости EXAFS (extended X-ray absorption fine structure) и XANES (X-ray absorption near-edge fine structure) спектроскопия были успешно использованы в предыдущей работе /I/ для определения геометрии и ориентации ряда молекул в С2Р матрице. Было обнаружено, что молекулы обладают предпочтительной ориентацией относительно слоев матрицы. Эти соединения могут служить начальной точкой при синтезе новых нанокомпозиционных материалов путем стимулирования химических реакций таких как разложение внедренных молекул или их полимеризация в межслоевых пространствах матрицы.

В настоящей работе проведен синтез соединений фторида графита, интеркалиро-ванных ацетилацетонатами Fe, Со, Ni, Си, Pd, Pt с использованием их диффузии из растворов в органических растворителях Синтезированные соединения были подвергнуты облучению ультрафиолетовым и рентгеновским излучением для стимуляции разложения молекул ацетилацетонатов и формированию в межслоевом пространстве матрицы различных металл-содержащих фрагментов, таких как фториды металлов, металлических кластеров и сеток или металлических мостиков между слоями матрицы.

EXAFS и XANES спектры и их поляризационные зависимости были измерены в районе К или Lm краев поглощения атомов металлов на специально приготовленных текстурированных образцах с использованием синхротронного излучения накопителя ВЭПП-3 ИЯФ СО РАН им. Будкера. При измерении спектров были использованы

92

ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА И МЕЗОСКОПИЯ. Том 3, № 1

метод, основанный на измерении выхода флуоресценции, а также поверхностно-чувствительный метод, основанный на измерении полного выхода электронов. Полученные данные были обработаны с использованием программных пакетов EXCURV92 и FEFF7.

Было обнаружено, что плоскоквадратные молекулы ацетилацетоната меди ориентированы параллельно слоям C2F матрицы. Было показано, что облучение образцов ультрафиолетовым излучением даже при значительных дозах вызывает разложение молекул ацетилацетонатов только в приповерхностных слоях, что предполагает экранирование проникновения УФ излучения вглубь образца начальными продуктами разложения в приповерхностном слое. Разложение молекул ацетилацетонатов в объеме образцов зафиксировано после их облучения сплошным спектром рентгеновского излучения ондулятора ВЭПП-3 в течении 3 часов в диапазоне от 5 до 35КэВ с средней плотностью 10й фотонов /эВ/ мм в атмосфере газообразного гелия при температуре менее 400К. Было показано, что разложение молекул ацетилацетонатов приводит к появлению связей металл-металл и металл-фтор, которые предпочтительно ориентированы соответственно параллельно и перпендикулярно слоям матрицы. Были предложены модели строения металл содержащие образований в межслоевых пространствах матрицы на основании полученных межатомных расстояний, эффективных координационных чисел и их ориентационных зависимостей.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант 99-03-32852.

1. N.V. Bausk, S.B. Erenburg, L.N. MazaJov, N.F. Yudanov, Nucl. Instr. & Meth. Phys. Res A40S (\99S), p.3S4.

ПРИРОДА L2.3 ЭМИССИИ, ВОЗБУЖДЕННОЙ ПОЛЯРИЗОВАННЫМ МОНОХРОМАТИЧЕСКИМ ИЗЛУЧЕНИЕМ В СПЛАВАХ ГЕЙСЛЕРА

В.И. ГРЕБЕННИКОВ, М.В. ЯБЛОНСКИХ, Ю.М. ЯРМОШЕНКО, A.B. ЕЖОВ, Э.З. КУРМАЕВ

Институт физики металлов УрО РАН, Екатеринбург

Сказано: Спектры рентгеновской эмиссии воспроизводят форму заполненной части плотности состояний (ПЭС), независимо от способа их возбуждения. А как на самом деле?

Впервые обнаружен чрезвычайно большой пик эмиссии В из состояний выше sf, который запрещен (по традиционным представлениям), но который, однако, превышает эмиссию А из занятой части полосы. Он появляется в результате процесса реэмиссии -обратного радиационного перехода электрона, предварительно заброшенного с 2pi/2 уровня в пустые .ta-состояния полосы. Почему возбужденный электрон не релаксирует на уровень Ферми за счет межэлектронного взаимодействия, которое значительно

ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА И МЕЗОСКОПИЯ. Том 3, № 1

83

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.