Эндометаллофуллерены ЭндометаллофуллереныСтраница 3
Методы синтеза эндометаллофуллеренов
Эндоэдральная молекула может быть получена двумя различными способами:
· первый способ состоит в создании таких условий, когда уже в процессе синтеза фуллеренов некоторая доля молекул оказывается заполненной атомами или молекулами элемента, присутствующего в зоне синтеза;
· второй способ синтеза эндоэдральных соединений основан на внедрение атомов или молекул внутрь углеродного каркаса уже готовых молекул фуллерена.
Лазерное распыление
Метод лазерного распыления был использован для получения эндометаллофуллеренов еще в первой работе [3]. Для образования эндоэдральных фуллеренов необходимо присутствие в высокотемпературной области определенного количества паров того элемента, который должен быть заключен внутрь углеродного каркаса. В первых работах это достигалось использованием специально приготовленного материала мишени, представляющего собой графит низкой плотности, вымоченный в водном растворе соли LaCl3. Поверхность графитового диска подвергалась воздействию импульсов сфокусированного лазерного излучения с длиной волны 532 нм, длительностью 5 нс. и энергией 30 – 40 мДж (рис. 2). После окончания лазерного импульса облучаемая поверхность обдувалась потоком гелия, который формировалась в импульсном сопле. Углеродный пар, содержащий также примесь паров лантана, уносился потоком гелия, и по мере остывания атомов углерода происходила конденсация, сопровождаемая образованием кластеров углерода. Полученный таким образом поток кластеров направлялся в камеру масс-спектрометра. Масс-спектры продуктов термического испарения материала мишени наряду с полыми фуллеренами С60, С70 и др. также содержали эндоэдральные фуллерены La@C60 и La2@C60.
![]() |
Рис. 2. Схема установки лазерного испарения графита для получения фуллеренов и эндометаллофуллеренов.
Синтез эндоэдральных фуллеренов в микроколичествах был впервые осуществлен в работе [14], существенной особенностью, которой было использование в качестве лазерной мишени композитного материала, полученного прессованием La2O3, графитового порошка и смолы. Мишень помещалась в цилиндрическую, заполненную гелием, подогреваемую камеру. Как показали результаты масс-спектрометрического анализа, при лазерном облучении металлографитового материала в атмосфере гелия наряду с полыми фуллеренами образуются также эндоэдральные соединения типа La@C2n, где n³30.
Метод получения эндоэдральных фуллеренов посредством лазерного воздействия на мишени из композитного материала не нашел в дальнейшем широкого применения, что связано в первую очередь с его весьма низкой производительностью, а также малым выходом эндоэдралов.
Электродуговой метод
Существенно более высокими показателями характеризуется электродуговой метод синтеза эндофуллеренсодержащей сажи. В этом методе используется традиционный способ синтеза фуллеренов, разработанный Кретчмером и Хафманом [15]. В результате термического распыления материала графитового электрода в электрической дуге, горящей в атмосфере Не, образуется сажа, содержащая до 20 % фуллеренов, главным образом С60 и С70. Добавление некоторого (небольшого), количества паров металла приводит к образованию эндоэдральных металлофуллеренов, содержание которых достигает 1,5 % от веса сажи [16].
РАЗИН Фрол Тимофеевич (?-1676) , соратник и брат С. Т. Разина. В 1670 участник походов к Астрахани и Царицыну. Командовал повстанческими отрядами на Верхнем Дону. В 1671 пленен. Обещая раскрыть важную государственную тайну, добился отсрочки казни.
ТРАНСПОНИРОВАННАЯ МАТРИЦА , матрица, получающаяся из данной (прямоугольной или квадратной) матрицы после замены строк, соответствующими столбцами. Обозначение транспонированной матрицы , где a'ik=aki для любых i и k.
ДЕССАУ (Dessau) Пауль (1894-1979) , немецкий композитор. Вице-президент Немецкой академии искусств (1957-62). Писал политические песни для рабочих хоров, оперы. С 1933 в эмиграции (с 1939 в США). С 1948 в Берлине. Сотрудничал с Б. Брехтом (музыка к его пьесам; оперы, в т. ч. "Осуждение Лукулла", 1949, "Ланцелот", 1969).