ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПЛАЗМО-ХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА ФУЛЛЕРЕНОВ

Изучение особенностей синтеза фуллеренов даст возможность понимать процесс образования наноструктур этого класса. Увеличение выхода получения фуллеренов и чистота позволит приблизиться к созданию новых материалов экономичного класса. Данная работа посвящена экспериментальному методу получения фуллеренов методом дугового разряда. Установлено, что от параметров синтеза, в частности, давления газа, величин напряжения и силового тока, а также от подготовки электродов зависит чистота и выход фуллеренов. В данной работе показана десорбция графитовых электродов без использования вспомогательного оборудования. Для синтеза фуллеренов использован реактор, собранный по принципу Кретчмера, экстракция производилась раствором толуол.

1. Edison Castro, Andrea Hernandez Garcia, Gerardo Zavala, and Luis Echegoye, Fullerenes in biology and medicine. Journal of Materials Chemistry B, 2017, 32, 1-14.

2. H. Kataoka, T. Ohe, K. Takahashi, S. Nakamura and T. Mashino. Bioor. Med. Chem. Lett. 2016, 26, 4565-4567.

3. E. Castro, Z. S. Martinez, C. S. Seong, A. Cabrera-Espinoza, M. Ruiz, G. Hernandez, A, F. Valdez, M. Llano and L. A. Echegoyen. J. Med. Chem. 2016, 59, 10963-10973

4. Y. Zhang, T. Dai, M. Wang, D. Vecchio, L. Y. Chiang and M. R. Hamblin. Nanomedicine. 2015, 10, 603-614

5. M. Guan, J. Ge, J. Wu, G. Zhang, D. Chen, W. Zhang, Y. Zhang, T. Zou, M. Zhen, C. Wang, T. Chu, X. Hao and C. Shu. Biomaterials. 2016, 103, 75-85.

6. N. Shershakova, E. Baraboshkina, S. Andreev, D. Purgina, I. Struchkova, O. Kamyshnikov, A. Nikonova and M. Khaitov. J. Nanobiotechnol. 2016, 14, 8

7. J. Tang, Z. Chen, B. Sun, J. Dong, J. Liu, H. Zhou, L. Wang, R. Bai, Q. Miao, Y. Zhao, C. Chen and Y. Liu. Nanomedicine: NBM. 2016, 12, 945-954.

8. Zhang, X. R.; Cao, D. P.; Chen, J. F., Hydrogen adsorption storage on single-walled carbon nanotube arrays by a combination of classical potential and density functional theory. Journal of Physical Chemistry B 2003, 107, (21), 4942-4950.

9. A. M. El Mahdy, DFT study of hydrogen storage in Pd-decorated C60 fullerene, Molecular Physics. An International Journal at the Interface Between Chemistry and Physics, 113:22, 3531-3544, 2015

10. Jin C., Hettich R., Compton R., Joyce D., Blencoe J., Burch T. Direct solid-phase hydrogenation of fullerenes// J. Phes. Chem. – 1994. – V.98. – P.4215.

11. Otarbay, Zh.E.,Gabdullin, M.T.,Abdullin, Kh.A.,Shur, D.V.,Ismailov, D.V., Yerlanuly, Y.,Kerimbekov, D.S., Hydrogenization of fullerene as a method of storage of hydrogen//Journal of Physics: Conference Series – 2018 – V.987, №1. – P.012025

12. Dan Liu, Wenjie Zhao, Shuan Liu, Qihong Cen, QunjiXue, Comparative tribological and corrosion resistance properties of epoxy composite coatings reinforced with functionalized fullerene C60 and grapheme// Surface & Coatings Technology – 2016 – Vol. 286 – P.354-364

13. Bogumił Eugeniusz Brycki, Iwona H. Kowalczyk, Adrianna Szulc, Olga Kaczerewska and Marta Pakiet, Organic Corrosion Inhibitors, December 20th 2017.

14. T.J.Behbahani , A. A. M.Beigi, Z. Taheri, B. Ghanbari, The effect of amino [60] fullerene derivatives on pour point and rheological properties of waxy crude oil// Journal of Molecular Liquids - 2015 – Vol. 58, – P. 308–314

15. Kratschmer W., Lamb L.D., Fostiropoulos K., Huffman D.R. Nature, V.347, № 354 (1990)

16. Х.А. Абдуллин, М.Т. Габдуллин, Т.С. Рамазанов, Д.Г. Батрышев, Д.В. Исмаилов, Д.В. Щур. Синтез фуллеренов в дуговом разряде // ВестникКазНУ, серия физическая, 2015. – Т. 52. – №1. – С. 40-45.

17. Anabel Ruiz-Espinoza, Estrella Ramos, Roberto Salcedo, Theoretical description of benzene–fullerene and its organometallic derivative // Computational and Theoretical Chemistry, Volume 1016,15 July 2013, Pages 36-41

18. N. Jargalan, T. V. Tropin, M. V. Avdeev,V. L. Aksenov, Investigation of the dissolution kinetics of fullerene C60 in solvents with different polarities by UV-Vis spectroscopy, Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques, volume 9,pages12–16, 2015.

19. Saba Goodarzi, Тatiana Da Ros,JoãoConde,FarshidSefat,MasoudMozafari, Fulleren: biomedical engineers get to revisit an old friend, Materials Today Volume 20,Number 8 October 2017, 460-480.

20. Kasturi Vimalanathan, Rekha GoswamiS hrestha, Zhi Zhang, Jin Zou, Tomonobu Nakayama, and Colin L. Raston, Surfactant-free Fabrication of Fullerene C60 Nanotubules Under Shear, Published in AngewandteChemie 2017, 1-5.

21. Jahangir Ahmad Rather, AbirJumaa Al Harthi,Emad A. Khudaish,AhsanulhaqQurashi,Abdul Munam, Palanisamy Kannan, An electrochemical sensor based on fullerene nanorods for the detection of paraben, an endocrine disruptor, Analitical Methods,28, 2016.

22. Jungah Kim, Chibeom Park, Intek Song, Minkyung Lee, Hyungki Kim, HeeCheul Choi, Unique Crystallization of Fullerenes: Fullerene Flowers, Scientific Reports, volume 6, Article number: 32205, 2016.