Полимеризация

Еще одно приоритетное направление развития химии фуллеренов связано с возможностью синтеза полимеров на их основе. При этом молекулы С60 могут играть двоякую роль – либо в качестве основы полимерной цепочки, либо в качестве соединительного элемента. В первом случае, для которого используется образное название “нить жемчуга”, соединение фуллеренов осуществляется с помощью бензольных колец. Второму случаю соответствует термин “браслет” (рис 8). Однако наибольший интерес с точки зрения возможных приложений представляет проблема создания полимеров, полностью составленных из молекул фуллеренов.

G:\Новая папка (2)\37078.jpg

Рисунок 8 – «Браслет»

Углеродные нанотрубки (УНТ) можно заполнять молекулами фуллеренов. Образующиеся при этом структуры − «стручки» (peapods), обладают интересными физико-химическими свойствами. Молекулы фуллеренов, находящиеся внутри УНТ, составляют одномерную цепочку, которую невозможно реализовать ни в каких других условиях.

Интересные особенности были обнаружены в результате исследования, выполненного группой ученых из нескольких японских университетов, которые обнаружили эффект полимеризации фуллеренов, находящихся внутри УНТ в результате воздействия внешнего давления (рис. 9). Молекулы фуллерена С60 вводили внутрь раскрытых нанотрубок. Наблюдения, выполненные с помощью просвечивающего электронного микроскопа, показали, что степень заполнения УНТ молекулами фуллерена С60 превышает 80%. Полученные стручки вводили в смесь метилового и этилового спирта и подвергали обработке давлением с помощью алмазной наковальни. Результаты измерений указывают на эффект резкого уменьшения среднего расстояния между молекулами фуллерена С60 внутри стручка от 1 до 0.85 нм при достижении давления около 2 ГПа. Это соответствует расстоянию между поверхностями соседних молекул фуллеренов около 0.145 нм, которое примерно в 2.4 раза меньше соответствующей величины для кристаллического фуллерита и сопоставимо с расстоянием между соседними атомами углерода в молекуле фуллерена. Подобная внутренняя структура стручка частично сохраняется после снятия нагрузки. Это указывает на эффект полимеризации молекул фуллеренов в стручке, которые образуют одномерный полимер. [6, 9]

Рисунок 9 – Фуллерены внутри нанотрубки

О Main Aditor

Здравствуйте! Если у Вас возникнут вопросы, напишите нам на почту help@allinweb.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.