Выпуски

 / 

2004

 / 

Ноябрь

  

Обзоры актуальных проблем


Сорбционные свойства углеродных наноструктур


Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», пл. акад. Курчатова 1, Москва, 123182, Российская Федерация

Представлен обзор современного состояния исследований сорбционных свойств углеродных нанотрубок (УНТ). Рассмотрены структурные особенности УНТ, определяющие их сорбционные свойства, а также механизмы сорбции газообразных и конденсированных веществ такими структурами. Особое внимание уделено проблеме использования УНТ для хранения газообразного водорода и других газообразных веществ. Анализируются методы заполнения УНТ жидкими веществами, основанные на капиллярных явлениях и явлениях смачивания графитовой поверхности УНТ жидкостями различной природы. Рассмотрены свойства «стручков», образованных в результате заполнения однослойных УНТ молекулами фуллеренов. Обсуждаются перспективы использования сорбционных свойств нанотрубок в электрохимических и топливных элементах, системах для хранения материалов, а также для получения сверхминиатюрных металлических проводников.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
PACS: 61.46.+w, 68.43.−h, 81.07.De (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0174.200411c.1191
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2004/11/c/
Цитата: Елецкий А В "Сорбционные свойства углеродных наноструктур" УФН 174 1191–1231 (2004)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Eletskii A V “Sorption properties of carbon nanostructuresPhys. Usp. 47 1119–1154 (2004); DOI: 10.1070/PU2004v047n11ABEH002017

Список литературы (173) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (103) Похожие статьи (20)

  1. Kroto H W et al. Nature 318 162 (1985)
  2. Krätschmer W et al. Nature 347 354 (1990)
  3. Елецкий А В, Смирнов Б М УФН 163 (2) 33 (1993); Eletskii A V, Smirnov B M Phys. Usp. 36 202 (1993); Елецкий А В, Смирнов Б М УФН 165 977 (1995); Eletskii A V, Smirnov B M Phys. Usp. 38 935 (1995)
  4. Смолли Р Е УФН 168 323 (1998); Smalley R E Rev. Mod Phys. 69 723 (1997)
  5. Керл Р Ф УФН 168 331 (1998); Curl R F Rev. Mod Phys. 69 691 (1997)
  6. Крото Г УФН 168 343 (1998); Kroto H W Rev. Mod Phys. 69 703 (1997)
  7. Iijima S Nature 354 56 (1991); Iijima S, Ichihashi T Nature 363 603 (1993)
  8. Елецкий А В УФН 167 945 (1997); Eletskii A V Phys. Usp. 40 899 (1997); Елецкий А В УФН 172 401 (2002); Eletskii A V Phys. Usp. 45 369 (2002)
  9. Елецкий А В УФН 170 113 (2000); Eletskii A V Phys. Usp. 43 111 (2000)
  10. Раков Э Г Успехи химии 69 41 (2000)
  11. Dresselhaus M S, Dresselhaus G, Eklund P C Science of Fullerenes and Carbon Nanotubes (San Diego: Academic Press, 1996)
  12. Saito R, Dresselhaus G, Dresselhaus M S Physical Properties of Carbon Nanotubes (London: World Scientific Publ., 1998)
  13. Ebbesen T W Carbon Nanotubes: Preparation and Properties (Boca Raton, Fl.: CRC Press, 1997)
  14. Pederson M R, Broughton J Q Phys. Rev. Lett. 69 2689 (1992)
  15. Ajayan P M, Iijima S Nature 361 333 (1993)
  16. Ebbesen T W Annu. Rev. Mater. Sci. 24 235 (1994)
  17. Ebbesen T W Physics Today 49 (6) 26 (1996)
  18. Züttel A et al. Int. J. Hydrogen Energy 27 203 (2002)
  19. Smith B W, Monthioux M, Luzzi D E Nature 396 323 (1998)
  20. Burteaux B et al. Chem. Phys. Lett. 310 21 (1999)
  21. Hirahara K et al. Phys. Rev. Lett. 85 5384 (2000)
  22. Hamada N, Sawada S, Oshiyama A Phys. Rev. Lett. 68 1579 (1992)
  23. Iijima S, Ichihashi T Nature 363 603 (1993)
  24. Thess A et al. Science 273 483 (1996)
  25. Journet C et al. Nature 388 756 (1997)
  26. Lamy de la Chapelle M et al. Carbon 36 705 (1998)
  27. Journet C, Bernier P Appl. Phys. A 67 1 (1998)
  28. Cowley J M et al. Chem. Phys. Lett. 265 379 (1997)
  29. Henrard L et al. Eur. Phys. J. B 13 661 (2000)
  30. Bernaerts D et al. Solid State Commun. 105 145 (1998)
  31. Qin L-C et al. Chem. Phys. Lett. 268 101 (1997)
  32. Venema L C et al. Phys. Rev. B 61 2991 (2000)
  33. Rao A M et al. Science 275 187 (1997)
  34. Liu B et al. Chem. Phys. Lett. 320 365 (2000)
  35. Saito R et al. Phys. Rev. B 57 4145 (1998)
  36. Jost O et al. Appl. Phys. Lett. 75 2217 (1999)
  37. Sawada S, Hamada N Solid State Commun. 83 917 (1992)
  38. Peng L-M et al. Phys. Rev. Lett. 85 3249 (2000)
  39. Sun L F et al. Nature 403 384 (2000)
  40. Qin L-C et al. Nature 408 50 (2000)
  41. Peng H Y et al. Appl. Phys. Lett. 77 2831 (2000)
  42. Wang N, Li G D, Tang Z K Chem. Phys. Lett. 339 47 (2001)
  43. Prinzbach H et al. Nature 407 60 (2000)
  44. Zettl A, Cummings J AIP Conf. Proc. 544 526 (2000)
  45. Mordkovich V Z et al. Carbon 34 1301 (1996)
  46. Mordkovich V Z et al. in New Horizons of π-Electron Materials (Berlin: Springer-Verlag, 1997)
  47. Yudasaka M et al. Appl. Phys. Lett. 67 2477 (1995)
  48. Ruoff R S et al. Nature 364 514 (1993)
  49. Zhou O et al. Science 263 1744 (1994)
  50. Liu M, Cowley J M Carbon 32 393 (1994)
  51. Liu M, Cowley J M Ultramicroscopy 53 333 (1994)
  52. Kosaka M et al. Chem. Phys. Lett. 233 47 (1995)
  53. Huira H et al. Nature 367 148 (1994)
  54. Bursill L A, Peng J-L, Fan X-D Philos. Mag. A 71 1161 (1995)
  55. Zhang X B et al. Europhys. Lett. 27 141 (1994)
  56. Ivanov V et al. Chem. Phys. Lett. 223 329 (1994); Ivanov V et al. Carbon 33 1727 (1995)
  57. Amelinckx S et al. Science 265 635 (1994); Bernaerts D et al. Philos. Mag. A 71 605 (1995)
  58. Biró L P et al. Phys. Rev. B 56 12490 (1997); Biró L P et al. Appl. Phys. Lett. 73 3680 (1998)
  59. Bernaerts D et al. in Physics and Chemistry of Fullerenes and Derivatives: Proc. of the Intern. Winterschool on Electronic Properties of Novel Materials (Eds H Kuzmany et al.) (Singapore: World Scientific, 1995) p. 551
  60. Weldon D N, Blau W J, Zandbergen H W Chem. Phys. Lett. 241 365 (1995)
  61. Luo J Z et al. Catal. Lett. 66 91 (2000)
  62. Eswaramoorthy M, Sen R, Rao C N R Chem. Phys. Lett. 304 207 (1999)
  63. Yin Y F, Mays T, McEnaney B Langmuir 15 8714 (1999)
  64. Bacsa R R et al. Chem. Phys. Lett. 323 566 (2000)
  65. Nikolaev P et al. Chem. Phys. Lett. 313 91 (1999)
  66. Bronikowski M J et al. J. Vac. Sci. Technol. A 19 1800 (2001)
  67. Du W-F et al. Nano Lett. 2 343 (2002)
  68. Cinke M et al. Chem. Phys. Lett. 365 69 (2002)
  69. Webb P A, Orr C Analytical Methods in Fine Particle Technology (Norcross, GA: Micrometrics Instrument. Corp., 1997)
  70. Ebbesen T W J. Phys. Chem. Solids 57 951 (1996)
  71. Tsang S C et al. Nature 372 159 (1994)
  72. Tsang S C et al. J. Chem. Soc. Chem. Commun. (17) 1803 (1995)
  73. Rao A M et al. Nature 388 257 (1997)
  74. Sloan J et al. Chem. Commun. (8) 699 (1999)
  75. Sloan J et al. Acc. Chem. Res. 35 1054 (2002)
  76. Sloan J et al. Chem. Phys. Lett. 329 61 (2000)
  77. Meyer R R et al. Science 289 1324 (2000)
  78. Brown G et al. Chem. Commun. (9) 845 (2001)
  79. Kondratyuk P, Yates J T (Jr.) Chem. Phys. Lett. 383 314 (2004)
  80. Suzuki S et al. Phys. Rev. B 67 115418 (2003)
  81. Ye J T et al. Phys. Rev. B 67 113404 (2003)
  82. Maurin G et al. Nano Lett. 1 75 (2001)
  83. Shimoda H et al. Phys. Rev. Lett. 88 015502 (2002)
  84. Jeong G-H et al. Phys. Rev. B 68 075410 (2003)
  85. Saito Y et al. Chem. Phys. Lett. 212 379 (1993)
  86. Yosida Y Appl. Phys. Lett. 64 3048 (1994)
  87. Zhang G L J. Appl. Phys. 80 579 (1996)
  88. Loiseau A Fullerene Sci. Technol. 4 1263 (1996)
  89. Guerret-Piecourt C et al. Nature 372 761 (1994)
  90. Demoncy N et al. Eur. Phys. J. B 4 147 (1998)
  91. Zhang G Y, Wang E G Appl. Phys. Lett. 82 1926 (2003)
  92. Gan B et al. Chem. Phys. Lett. 333 23 (2001)
  93. Tsai S H et al. Carbon 38 1899 (2000)
  94. Okuyama F, Hayashi T, Fujimoto Y J. Appl. Phys. 84 1626 (1998)
  95. Smith B W, Luzzi D E Chem. Phys. Lett. 321 169 (2000)
  96. Smith B W et al. J. Appl. Phys. 91 9333 (2002)
  97. Bandow S et al. Chem. Phys. Lett. 337 48 (2001)
  98. Zhang M et al. Chem. Phys. Lett. 369 680 (2003)
  99. Kataura H et al. Synthetic Met. 121 1195 (2001)
  100. Maniwa Y et al. J. Phys. Soc. Jpn. 72 45 (2003)
  101. Monthioux M Carbon 40 1809 (2002)
  102. Smith B W, Luzzi D E, Achiba Y Chem. Phys. Lett. 331 137 (2000)
  103. Hirahara K et al. Phys. Rev. Lett. 85 5384 (2000)
  104. Hodak M, Girifalco L A Chem. Phys. Lett. 350 405 (2001); Girifalco L A, Hodak M Appl. Phys. A 76 487 (2003)
  105. Suenaga K et al. Appl. Phys. A 76 445 (2003)
  106. Kuzmany H et al. Appl. Phys. A 76 449 (2003); Pfeiffer R et al. Phys. Rev. Lett. 90 225501 (2003); Pichler T et al. Phys. Rev. B 67 125416 (2003)
  107. Chiu P W et al. Appl. Phys. A 76 463 (2003)
  108. Bandow S et al. Chem. Phys. Lett. 337 48 (2001)
  109. Abe M et al. Phys. Rev. B 68 041405 (R) (2003)
  110. Bandow S et al. Chem Phys. Lett. 384 320 (2004); Bandow S et al. MRS Bull. 29 (4) 260 (2004)
  111. Khlobystov A N et al. Phys. Rev. Lett. 92 245507 (2004)
  112. Dillon A C et al. Nature 386 377 (1997)
  113. Dillon A C et al. Fullerenes 3 716 (1999)
  114. Ye Y et al. Appl. Phys. Lett. 74 2307 (1999)
  115. Tersoff J, Ruoff R S Phys. Rev. Lett. 73 676 (1994)
  116. Benedict L X et al. Chem. Phys. Lett. 286 490 (1998)
  117. Chen P et al. Science 285 91 (1999)
  118. Yang R T Carbon 38 623 (2000); Pinkerton F et al. in Hydrogen Millennium: Proc. of the 10th Canadian Hydrogen Conf., Québec City, Canada, May 28 - 31, 2000 (Eds T K Bose, P Bernard) (Québec: Canadian Hydrogen Association, 2000)
  119. Chen Y et al. Appl. Phys. Lett. 78 2128 (2001)
  120. Chambers A et al. J. Phys. Chem. B 102 4253 (1998)
  121. Park C et al. J. Phys. Chem. B 103 10572 (1999)
  122. Rodriguez N M in MRS 1996 Fall Meeting (Boston: Academic Press, 1996) p. D11.6
  123. Rodriguez N M in Proc. of the 9th Canadian Hydrogen Conf., Vancouver, Canada, February 7 - 10, 1999 (Ed. P H Howard) (Vancouver, 1999)
  124. Schlapbach L, Züttel A Nature 414 353 (2001)
  125. Schlapbach L et al. AIP Conf. Proc. 591 609 (2001)
  126. Ogden J M Phys. Today 55 (4) 69 (2002)
  127. Züttel A Mater. Today 6 (9) 24 (2003)
  128. Züttel A MRS Bull. 27 (9) 705 (2002)
  129. Darkrim L F, Malbrunot P, Tartaglia G P Int. J. Hydrogen Energy 27 193 (2002)
  130. Bai X D et al. Appl. Phys. Lett. 79 1552 (2001)
  131. Клебанов Ю Д, Сумароков В Н Поверхность (4) 9 (2001)
  132. Schutz W, Klos H AIP Conf. Proc. 442 485 (1998)
  133. Lawrence J, Xu Gu Appl. Phys. Lett. 84 918 (2004)
  134. Shiraishi M, Takenobu T, Ata M Chem. Phys. Lett. 367 633 (2003)
  135. Haluska M et al. AIP Conf. Proc. 591 603 (2001)
  136. Kajiura H et al. Appl. Phys. Lett. 82 1929 (2003)
  137. Lombardi L et al. Electrochem. Solid-State Lett. 7 A115 (2004)
  138. Nützenadel C et al. Electrochem Solid-State Lett. 2 30 (1999)
  139. Liu C et al. Appl. Phys. Lett. 80 2389 (2002)
  140. Colomer J-F et al. J. Chem. Soc. Faraday Trans. 94 3753 (1998)
  141. Kuznetsova A et al. J. Chem. Phys. 112 9590 (2000)
  142. Mawhinney D B et al. Chem. Phys. Lett. 324 213 (2000)
  143. Mawhinney D B et al. J. Am. Chem. Soc. 122 2383 (2000)
  144. Kuznetsova A et al. Chem. Phys. Lett. 321 292 (2000)
  145. Kuznetsova A et al. J. Chem. Phys. 115 6691 (2001)
  146. Zhao M et al. Phys. Rev. B 66 155403 (2002)
  147. Ohba T, Kaneko K J. Phys. Chem. B 106 7171 (2002)
  148. Yoo D-H et al. J. Phys. Chem. B 106 3371 (2002)
  149. Inaba A, Chihara H Can. J. Chem. 66 703 (1988)
  150. Fujiwara A et al. Chem. Phys. Let. 336 205 (2001)
  151. Inoue S et al. J. Phys. Chem. B 102 4689 (1998)
  152. Yoo D-H et al. J. Phys. Chem. B 107 1540 (2003)
  153. Sorescu D C, Jordan K D, Avouris P J. Phys. Chem. B 105 11227 (2001)
  154. Peng S, Cho K Nanotechnology 11 57 (2000)
  155. Jhi S-H, Louie S G, Cohen M L Phys. Rev. Lett. 85 1710 (2000)
  156. Nilsson A et al. Phys. Rev. Lett. 68 982 (1992)
  157. Ulbricht H, Moos G, Hertel T Phys. Rev. B 66 075404 (2002)
  158. Cinke M et al. Chem. Phys. Lett. 376 761 (2003)
  159. Johnson M R et al. Chem. Phys. 293 217 (2003)
  160. Talapatra S, Migone A D Phys. Rev. B 65 045416 (2002)
  161. Talapatra S et al. Phys. Rev. Lett. 85 138 (2000)
  162. Weber S E et al. Phys. Rev. B 61 13150 (2000)
  163. Cao D et al. J. Phys. Chem. B 107 13286 (2003)
  164. Kleinhammes A et al. Phys. Rev. B 68 075418 (2003)
  165. Vidali G et al. Surf. Sci. Rep. 12 135 (1991)
  166. Chakrapani N et al. J. Phys. Chem. B 107 9308 (2003)
  167. Elkington P A, Curthoys G J. Phys. Chem. 73 2321 (1969)
  168. Gales L, Mendes A, Costa C Carbon 38 1083 (2000)
  169. Adu C K W et al. Chem. Phys. Lett. 337 31 (2001)
  170. Saito R et al. Appl. Phys. Lett. 60 2204 (1992)
  171. José-Yacamán M et al. Appl. Phys. Lett. 62 657 (1993)
  172. de Heer W A, Châtelain A, Ugarte D Science 270 1179 (1995)
  173. Gulyaev Yu V et al. in IVMC'94: 7th Intern. Vacuum Microelectronics Conf. Grenoble 1994 (Technical Digest) (Piscataway, NJ: TEEE, 1994) p. 322; Gulyaev Yu V et al. J. Vacuum Sci. Technol. B 13 435 (1995); Гуляев Ю В и др. Микроэлектроника 26 (2) 84 (1997); Chernozatonskii L A et al. in IVMC'95: 8th Intern. Vacuum Microelectronics Conf., Portland, Oregon, July 30 - August 3, 1995 (Technical Digest) (Piscataway, NJ: IEEE, 1995) p. 363; Chernozatonskii L A et al. Chem. Phys. Lett. 233 63 (1995)

© Успехи физических наук, 1918–2019
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение