Впервые в " параллельной" дуге при испарении чистых графитовых электродов синтезирована сажа с высоким содержанием высших фуллеренов C 76 , C 78 , C 80 , C 82 , C 84 , C 86 и др. Установлено, что при одновременном сжигании двух электродов в электродуговом реакторе содержание высших фуллеренов в экстракте сажи достигает 13.8 wt.% и сравнимо с результатом, полученным при испарении композитных графитовых электродов с добавками карбоната калия.
ВведениеВысшие фуллерены -углеродные кластеры с числом атомов более 70. В настоящее время активно иссле-дуются их реакционная способность [1-4] и физико-химические свойства [5,6]. Наиболее эффективным и управляемым методом синтеза высших фуллеренов яв-ляется электродуговое испарение графитовых электро-дов в атмосфере газообразного гелия. Однако при испа-рении чистого графита содержание высших фуллеренов в синтезируемой саже низкое (1−3 wt.% в экстрак-те) [7,8]. Загадка эффективного образования сажи с высо-ким содержанием высших фуллеренов в электродуговом синтезе до сих пор остается в значительной мере не раскрытой. Известные методы повышения содержания высших фуллеренов в саже в основном связаны с использованием композитных графитовых электродов с различными добавками. В работах [9-11] было отмечено, что при испарении графитовых электродов с добавками (B, B 4 C, Al 2 O 3 , Si) содержание высших фуллеренов в фуллереновом экстракте возрастает, но при этом падает общий выход фуллеренов. Кроме того, анализ состава полученных экстрактов был выполнен на основании данных масс спектрометрии, которая не является мето-дом количественного анализа для смесей фуллеренов, и высокоэфективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) без учета молярных коэффициентов экстинкций фул-леренов, что приводит к значительным ошибкам при оценке содержания высших фуллеренов в экстракте.В [8] исследовано влияние добавок карбоната калия в графитовый электрод на выход высших фуллеренов в синтезируемой саже. Оптимизация параметров дуги и состава композитного электрода позволили существен-но, в 3−4 раза по сравнению с чистыми графитовыми электродами, увеличить содержание высших фуллеренов в саже. Что особенно важно, впервые предложена мето-дика объективной оценки [12] содержания высших фул-леренов в экстракте с учетом экспериментально уста-новленных коэффициентов экстинкций фуллеренов С 60 , С 70 и высших фуллеренов.В настоящей работе впервые предложен новый подход к синтезу сажи с высоким содержанием высших фулле-ренов при испарении в " параллельной" дуге спектрально чистых графитовых электродов. Проведен анализ влия-ния конструктивных особенностей электродуговой уста-новки и параметров " параллельной" дуги, повышающих содержание высших фуллеренов в саже.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.