ChemStudy

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].

ЭККЕРТ (Eckert) Джон Преспер (1919-95) , американский математик и инженер-изобретатель. Ему принадлежит сделанное в нач. 1950-х гг. изобретение электронно-вычислительного калькулятора, у которого не было запоминающего устройства, но который мог хранить ограниченное количество информации, а также выполнять некоторые математические действия.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ , ракетный двигатель, в котором в качестве источника энергии для создания тяги используется электрическая энергия бортовой энергоустановки космического летательного аппарата. Применяется для коррекции траектории и ориентации космических аппаратов. Электрические ракетные двигатели разделяются на электротермические, электростатические и электромагнитные.

ПИТТ (Pitt) Уильям Младший (28 мая 1759 , Хэйс, графство Кент - 22 января 1806, Лондон), британский государственный деятель. Второй сын У. Питта Старшего. Из-за слабости здоровья до 14 лет обучался дома, затем поступил в Кембридж. В конце 1780 стал членом палаты общин. В 1782 занял пост министра финансов. В 1783 Георг III поставил Питта премьер-министром правительства тори. В апреле 1784 партия тори во главе с Питтом победила своих противников - партию вигов. Десятилетие реформ (1783-93) было самым удачным в деятельности Питта. Питт реформировал таможенную службу и усовершенствовал налоговое законодательство. Он учредил фонд погашения государственного долга, сбалансировал бюджет, повысил государственные доходы. Последователь А. Смита, он стремился устранить препятствия к росту промышленности и способствовал развитию свободной торговли, в т. ч. с Ирландией (1785). В 1784 провел знаменитый Индийский билль о подчинении Ост-Индской компании правительственному комитету. Однако постепенно во внутренней политике Питта нарастали реакционные тенденции. Был отменен Хабеас Корпус Акт (1794), ограничены права прессы, разгромлена вигская либеральная оппозиция в парламенте. Отказ Георга III и парламента поддержать предложения Питта об эмансипации католиков привел к неожиданной для многих отставке Питта в феврале 1801. В 1804-06 он вновь возглавлял кабинет. Внешняя политика Питта проводилась под знаком борьбы с революционной, а затем наполеоновской Францией. Более десятилетия (с 1783) Великобритания безуспешно пыталась нанести поражение Франции. После победы Наполеона при Аустерлице, (означавшей крах очередной антифранцузской коалиции), здоровье Питта стало сдавать. В сентябре 1805 он произнес свою последнюю речь, а в январе 1806 скончался. Похоронен в Вестминстерском аббатстве.