Растворы фуллеренов

Представилось целесообразным разработать методику количественного определения фуллеренов с использованием более простого, доступного и распространенного метода - колориметрии. Основанием данному выбору послужил тот факт, что растворы фуллеренов С60 и С70 окрашены. Кроме того, в данной работе представлены результаты по разработке модифицированного метода количественного анализа растворов фуллеренов С60 методом ИК-спектроскопии, что в некоторых случаях является весьма необходимым. [c.15]

Таким образом, для растворов фуллеренов С60 и СТО в четыреххлористом углероде, по данным рис. 1.8-1.11, табл, 1.2 и 1.3, можно построить ряды для длин волн на максимумах пропускания светофильтров колориметра соглас- [c.24]

Поскольку концентрации насыщенных растворов фуллеренов в органических растворителях имеют весьма низкие величины, процесс экстракции проводят в течение длительного времени (до 24 часов при использовании аппарата Сокслета [23]). В [25] впервые исследована кинетика экстракции фуллеренов [c.41]

Для исследования отобранных проб использовали колориметрическую методику анализа фуллеренов СбО в растворах [27]. Измерения концентрации растворов фуллеренов проводили с помощью фотоэлектроколориметра КФК-2 на светофильтрах с длиной волны 315, 364, 440 и 540 нм в кварцевой кювете [c.42]

Рис. 2.2. Экспериментальные зависимости концентрации раствора фуллеренов С60 в ЧХУ от времени растворения микрокристаллов фуллерита СбО 1 - Т = 23,8 °С т (СбО) = 0,25179 г

Рис 2.4. Экспериментальные зависимости концентрации раствора фуллеренов С60 в толуоле от времени экстракции из Ф-сажи 1 - Т = 21,0 °С /и (Ф-сажи) = 7 г 2 - Т = ] 08,9 °С т (Ф-сажи) = 7 г [c.47]

Таким образом, на скорость перехода в раствор фуллеренов СбО, кроме температурного фактора, влияют энергетический и структурный факторы, отражающие разность энергий взаимодействия молекулы С60 со своим окружением в растворе и в твердой фазе, и сочетание трехмерной ароматической структуры молекулы С60 со, структурой молекулы растворителя соответственно. Учитывая кластерную природу растворимости СбО, можно добавить, что указанные факторы, по-видимому, тесно взаимосвязаны друг с другом и опре- [c.52]

Автор получил прямое экспериментальное подтверждение образования твердого кристаллосольвата в растворах ЧХУ в области ниже ТМР. При выдерживании насыщенного при 25 °С раствора фуллеренов С60 в ЧХУ при температурах ниже +10 С наблюдали выпадение кристаллов правильной квадратной формы, прозрачных и насыщенную малиновую окраску. Эти кристаллы существенно отличаются по внешнему виду от твердого С60, представляющего собой черный непрозрачный порошок. [c.82]

Рисунок 5 - Хроматограммы раствора фуллеренов (а, в) и экстракта стали

Исследование растворов фуллерен-содержащих полимеров методом малоуглового нейтронного рассеяния [c.212]

Определение абсолютного количества фуллеренов в саже масс-спек фометрической методикой весьма трудоемко, а отношение С60/С70 определяется лишь качественно, поскольку оно зависит от температуры в испарителе анализируемой пробы. Поэтому для определения содержания фуллеренов в саже часто используют менее трудоемкий метод поглощения света в растворе фуллеренов в видимой (для С70) и ультрафиолетовой (для С60) областях. [c.11]

Измерения оптической плотности растворов фуллеренов в четьфеххлори-стом углероде проводились с помощью концентрационного фотоэлектрического колориметра КФК-2 со светофильтрами, спектральные характеристики которых указаны в табл. 1.1. Для анализа при длинах волн 400-750 нм исследуемые растворы помещали в кварцевые кюветы рабочей длиной 1 = 5,0065 см и объемом 21 мл а при светофильтрах 315 и 364 нм использовали кюветы длиной / = 1,007 см и объемом 5,2 мл. [c.16]

На рис. 1.8 и 1.9 представлены градуировочные зависимости оптической плотности исследуемых растворов фуллеренов С60 (рис. 1.8) и С70 (рис. 1.9) в четыреххлористом углероде от их концентрации, полученные на фотоэлектро- [c.20]

Представилось интересным разработать колориметрический анализ двух-компонентной смеси С60 и СТО неизвестного состава. Из результатов зависимостей оптической плотности от концентрации раствора чистых С60 и СТО (рис. 1.7, а) в этих целях были выбраны светофильтры с максимумами пропускания при 440 и 540 нм. Данные длины волн удовлетворяют условию проведения анализа двухкомпонентной смеси, т.к. в этом случае спектры поглощения СбО и СТО накладываются друг на друга, но максимумы поглощения раздельны. Кроме того, из рис. 1,8 и 1.9 видно, что при данных длинах волн для растворов фуллеренов обоих типов соблюдается основной закон светопоглощения во всем исследованном интервале концентраций, т.е. до концентрации насыщения С60 и С70 в ССЦ. [c.26]

Отсюда можно заютючить, что длинноволновое излучение в видимой области спектра чувствительно к надмолекулярной структуре фуллеренов С60 в растворе ССЦ. Следовательно, при помощи колориметрического метода анализа растворов фуллеренов С60 возможно получение некоторой дополнительной информации подобного рода. Например, из рис. 1.7 можно видеть, что концентрации растворов С60 в ССЦ, начиная с которых наблюдается положительное отклонение от ОЗС, лежат в области 0,27(750 нм) 0,29(670 нм) мг/мл, что составляет 0,б-С,ис1.т1- Тогда как отрицательные отклонения от ОЗС при облучении растворов С60 в коротковолновой УФ-области наблюдаются уже при концентрациях 0,05(315 нм) 0,12(364 нм) мг/мл, что составляет (0,11 0,27)С асыщ.- [c.29]

Из рис. 1.6 видно, что для растворов фуллеренов С70 в ССЦ отклонений от ОЗС Б исследованном диапазоне концентраций и длин волн не наблюдается. По-видимому, это может быть связано с весьма малой величиной растворимости С70 в четыреххлористом углероде. При этом не достигается концентрационный порог, обусловливающий фрактальную структуру кластеров (С70) . О существовании нижнего концентрационного порога кластерообразования, описанного выше, мы ничего не можем предположить, так как измерения оптической плотности растворов С70 при светофильтрах 315 и 364 нм не проводились. [c.30]

Вероятно, концентрационные интервалы кластерообразования в растворах фуллеренов зависят от нескольких факторов, в число которых входят структура молекулы фуллерена (СбО, С70 и др.), природа растворителя, температура и др. Колориметрические измерения оптической плотности растворов С60 и С70 в ряде других растворителей, а также измерения фрактальной размерности кластеров фуллеренов в растворах в зависимости от их концентрации составляют перспективу наших дальнейших исследований. [c.30]

Приведены аналитические формулы для расчета концентраций фуллеренов в двухкомпонентной смеси С60 и С70 неизвестного состава. Показано, что колориметрический метод количественного анализа растворов фуллеренов С60 и С70 является высокочувствительным, удобным и доступным для серийных анализов. [c.31]

При колориметрическом исследовании растворов фуллеренов С60 обнаружены отклонения от основного закона свето1Юглощения при облучении коротковолновым УФ-излучением (315 и 364 нм, отрицательные отклонения) и длинноволновым излучением в видимой области спектра (670 и 750 нм, положительные отклонения). Предложена физическая трактовка причин обнаруженных отклонений, подтверждающая образование кластеров в растворах фуллеренов С60, начиная с некоторого порогового значения концентрации. [c.31]

Рис. 2.3. Экспериментальные зависимости концентрации раствора фуллеренов СбО в толуоле от времени растворения микрокрнсталлов фуллерита СбО 1 - Т = 24,0 °С т (СбО) = 0,20614 г 2-Т=110,0 "С те (СбО) = 0,212 1 г

Рис. 2.6. Экспериментальные зависимости концентрации растворов фуллеренов СбО и С70 в приемной колбе немодифицированного аппарата Сокслета от времени экстракции из Ф-сажи при Тстак. = 100,5 °С и 7я (Ф-сажи) = 17 г 1 - СбО 2 - С70

Принимая во внимание многочисленные литературные данные, касающиеся экспериментальных и теоретических исследований поведения фуллере-яов в растворах, можно отметать, что многие необычные оптические, термоди-яамические, кинетические и другие свойства этого объекта объясняются явле-яием образования кластеров фуллеренов в растворах. Таким образом, рассматривая с единых позиций поведение фуллеренов в растворах, можно утверждать, что феномен кластерного состояния фуллеренов в среде растворителя является основополагающим и обусловливающим всю совокупность свойств, характеризующих данные системы. Рассматривая систему фуллерены - растворитель в целом, справедливо заметить, что такие термины, как фуллерены в растворах , раствор фуллеренов и им подобные, являются не вполне уместными для ее писания. Тем более неприемлемо применение к ним закономерностей, описывающих неведение нормальных растворов. Состояние рассматриваемой систе-иы можно более точно определить как наносуспензия , где присутствуют сво-гго рода дисперсная фаза - фуллерены и дисперсионная среда - органический растворитель. Насколько известно, это единственная ситуация, где размеры частиц дисперсной фазы имеют такие малые размеры (до 2,5 нм для С60 [31 ] и цо 3 нм для С70 [32]). Вполне вероятно, что для всестороннего описания пове-цения данных систем потребуется учет совокупности закономерностей, описывающих дисперсные системы, нормальные растворы, кластерное состояние вещества, поверхностные явления, поведение систем в критических точках (при описании образования и роста фрактальных кластеров фуллеренов в растворах) и др. [c.53]

Если все же кластерообразование в растворах фуллеренов имеет место, то целесообразно рассмотреть термодинамику данных систем с позиций квата-ронной модели образования кластеров скрытой фазы в насыщенных растворах С60. [c.78]

При исследовании светорассеяния разбавленных растворов (в толуоле) моноядерных звездообразных полистиролов с различным числом лучей (п = 2,4,би10) обнаружена аномальная концентрационная зависимость интенсивности светорассеяния [50, 51, 75, 76]. К сожалению, при интерпретации не было учтено кластерооб-разование в растворах фуллеренов. Установлено, что в растворах всех образцов имеется критическая концентрация, выше которой интенсивность рассеяния постоянна, что, по мнению авторов, свидетельствует о заторможенности флуктуаций (наличии сильной корреляции между рассеивателями), т. е. об образовании единой упорядоченной структуры. Подобные явления отсутствуют в растворах звездообразных полистиролов, не содержащих фуллерен. Заторможенность флуктуационного движения уменьшается с увеличением числа лучей на молекуле фуллерена. Она тем выше, чем меньше повреждена тс-электронная система фуллерена go за счет образования ковалентных связей между go и полимерными лучами. Образование флуктуационных структур связывается с наличием межмолекулярных взаимодействий и структурирующей способностью фуллереновых ядер. При концентрации ниже критической единая упорядоченная структура разделяется на крупные домены (фрагменты), сохраняющие характер структурирования. Упорядоченность в растворах нарушается при приложении внешних динамических воздействий. [c.211]

Известно, что в растворах фуллеренов возможно структурооб-разование. В работах [77, 78] было исследовано поведение Сбо в растворах методом малоуглового рассеяния нейтронов. Данные нейтронной дифракции обнаружили явления самоорганизации фуллеренов - рост специфических фрактальных структур в течение длительного времени наблюдения t - 10 -10 8 при 20 "С в условиях различного молекулярного окружения. В зависимости от природы растворителей было установлено радикальное изменение структуры растворов. В бензоле молекулы Сео ассоциациируются в малые группы (-5 молекул, радиус инерции гд- 3 пш), которые в свою очередь связаны в более крупные цепные структуры (радиус инерции 30 пт). Напротив, в толуоле на начальной стадии упорядочения раствора (-10 в) фуллерены агрегировали в довольно массивные кластеры ( 200 молекул, г - 7 пт). Перекрываясь в растворе, кластеры в течение 10 -10 8 формировали протяженные структуры (> 100 пт) типа поверхностных фракталов (размерность поверхности Од = 2.2). [c.212]

Более крупные агрегаты бьши сформированы из коллоидных растворов фуллеренов Сбо в бензонифиле при концентрациях Сбо более 100 мкм/л. В этом случае средний размер афегата достигал 250 нм, [c.367]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология