УДК 621.921.34-492.2

Н. В. Новиков, Г. П. Богатырева, М. Н. Волошин, М. А. Маринич (г. Киев) В. И. Падалко, Ю. С. Славинский (г. Житомир)

Наноструктурные пористые алмазные порошки и их поверхностные свойства

Представлены результаты исследования характеристик и поверхностных свойств наноструктурных пористых алмазных порошков, полученных путем дробления компактов из нанопорошков детонационного синтеза. Показана перспективность использования новых микропорошков в качестве сорбентов.

УДК 621.921.343-492.2:541.128.13

Г. П. Богатырева, М. А. Маринич, Е. В. Ищенко, В. Л. Гвяздовская, Г. А. Базалий (г. Киев)

Адсорбционные и каталитические процессы на поверхности нанодисперсных алмазов

Изучены адсорбционные и каталитические свойства исходных и модифицированных нанодисперсных алмазов. Рассмотрено влияние химии алмазной поверхности на механизм процесса каталитического окисления монооксида углерода в двуоксид. Установлено, что ионы тяжелых металлов адсорбируются преимущественно на гидрофобной поверхности, а молекулы белка — на гидрофильной. Показано, что адсорбционные свойства нанодисперсных алмазов определяются активными центрами переходных зон sp3- и sp2-гибридизаций. Адсорбционные центры наноалмазной поверхности одновременно являются и центрами протекания каталитических процессов. Электрохимическая обработка наноалмазной поверхности позволяет насытить ее атомарным кислородом, что, в свою очередь, приводит к значительной интенсификации процесса каталитического окисления монооксида углерода в двуоксид.

УДК 621.793.002:3-419

В. Ю. Долматов (г. Санкт-Петербург) Т. Фуджимура (г. Токио) Г. К. Буркат, Е. А. Орлова (г. Санкт-Петербург)

Получение износостойких хромовых покрытий с применением наноалмазов различной природы

Рассмотрен в сопоставлении процесс электрохимического нанесения хрома в присутствии наноалмазов детонационного и статического синтеза. Показано, что в обоих случаях увеличивается микротвердость хромово-алмазных покрытий, но больше в случае использования наноалмазов детонационного синтеза. Износостойкость покрытий, напротив, выше в случае использования наноалмазов статического синтеза, однако и существенно выше износ контртела. Установлено, что по комплексу свойств использование наноалмазов детонационного синтеза предпочтительнее по сравнению с классическими тех же размеров.

УДК 544.778.3

А. П. Возняковский (г. Санкт-Петербург) Т. Фуджимура (г. Токио) В. Ю. Долматов, М. В. Веретенникова (г. Санкт-Петербург)

Формирование и стабилизация суспензий наноалмазов в жидких средах

Рассмотрены особенности стабилизации дисперсности частиц ультрадисперсных алмазов детонационного синтеза в водных средах при наложении поля ультразвуковых колебаний. Продемонстрирована периодичность изменения кривой полидисперсности при нахождении частиц ультрадисперсных алмазов в поле ультразвука. Найден интервал наложения поля ультразвука, позволяющий поддерживать исходную дисперсность в течение длительного времени. Предложена методика твердофазного химического модифицирования поверхности прививкой органосилильных групп, позволяющая получать высокодисперсные суспензии в неполярных органических средах .

УДК 621.921.1:621.367

Г. П. Богатырева, М. А. Маринич, Г. А. Базалий, Н. А. Олейник, В. Л. Гвяздовская, В. С. Шамраева (г. Киев)

Формирование физико-химических свойств наноалмазных дисперсий в процессе их извлечения и очистки

Представлены результаты исследования по формированию оптимальных физико-химических свойств наноалмазных дисперсий в процессе извлечения и очистки ультрадисперсных алмазов химическим и электрохимическим методами и описана разработанная гибкая технология производства трех марок продукции наноалмазных дисперсий — АСУДО, АСУДЧ, УДАГ. Указаны возможные области их применения.

УДК 539.89:621.762.5:621.921.34-492.2

А. А. Бочечка (г. Киев)

Свойства поликристаллов, спеченных при высоких давлениях из алмазных нанопорошков детонационного и статического синтеза

Представлены физико-механические свойства и структура поликристаллов, спеченных из алмазных нанопорошков детонационного и статического синтеза в условиях высоких давления и температуры. Показано, что химическое модифицирование исходного нанопорошка в сочетании с термообработкой в вакууме и герметизацией рабочего объема способствует уменьшению степени графитизации алмаза во время спекания, что приводит, в свою очередь, к увеличению прочности и твердости полученных поликристаллов.

УДК 538.971; 539.124.143

В. М. Маевский, Е. В. Моздор, В. И. Падалко (г. Киев)

ЭПР субмикро- и наноразмерных синтетических алмазов

Исследован электронно-парамагнитный резонанс образцов субмикропорошков синтетических алмазов, наноалмазов и микропорошков с наноструктурой. Показано, что уменьшение размеров алмазных зерен сопровождается изменением вида, структуры и параметров спектров электронно-парамагнитного резонанса. Полученные данные свидетельствуют о существенных отличиях структуры алмазных зерен и их поверхности в порошках с различной степенью дисперсности. Наблюдаемые размерные эффекты связываются с возрастанием роли поверхности в формировании свойств частиц синтетических алмазов по мере уменьшения их величины.

UDC 621.921.34:543.544.5

B. A. Patel, K. J. Rutt (Brighton, England) V. I. Padalko (Kiev, Ukraine) S. V. Mikhalovsky (Brighton, England)

Use of industrial diamonds in HPLC

High-performance liquid chromatography (HPLC) is a leading technique used for quantitative analysis. Potential applications of a novel porous disperse diamond (PDD) phase in HPLC have been studied. This phase has shown the best separation characteristics in pure water. The PDD column works efficiently in both normal-phase and reverse-phase HPLC systems. This column mainly separates components via hydrogen bonding and weaker hydrophobic interactions. Being superior to any other stationary phase in mechanical strength and being chemically stable within a wide range of pH, porous diamonds have interesting potential for use in HPLC.

УДК 544.6.076.32

Г. В. Жутаева (г. Москва) М. А. Маринич, Г. П. Богатырева, Е. В. Ищенко (г. Киев) И. С. Чернышова, М. Р. Тарасевич (г. Москва)

Электрокатализ на электродах на основе промотированного ультрадисперсного алмаза

Масс-спектрометрическим методом изучено состояние поверхности ультрадисперсного алмаза как исходного, так и термообработанного. Термодесорбционные спектры позволили оценить состояние и количество адсорбированных на его поверхности кислорода, воды, а также СО и СО2. Высказано предположение о существенной роли ультрадисперсного алмаза в процессе пиролиза, нанесенного на него порфирина. Показано, что электрокаталитические свойства промотированного ультрадисперсного алмаза в реакции электровосстановления кислорода делают полученный композиционный материал перспективным катализатором кислородного электрода топливного элемента.

УДК 548.33

С. К. Гордеев (г. Санкт-Петербург)

глеродные нанокомпозиционные материалы из наноалмаза: получение и свойства

Рассмотрен метод получения углеродных композиционных материалов из наноалмаза, суть которого состоит в том, что сформованную из порошка наноалмаза заготовку обрабатывают в среде углеводородов, синтезируя тем самым пироуглеродную матрицу, связывающую наноалмазные частицы в единый углеродный нанокомпозит. Полученные материалы обладают высокой пористостью, которая способна к адсорбции низкомолекулярных веществ (бензола, воды). Электрофизические исследования показали, что нанокомпозиты обладают полупроводниковым характером проводимости, зависящей от содержания пироуглерода. Приведены свойства композитов при эмиссии электронов и адсорбции лекарственных систем.

УДК 539.89

В. Т. Сенють (г. Минск)

Особенности совместной термообработки УДА и неалмазного углерода при различных р, Т-условиях

Выполнена совместная термообработка ультрадисперсного алмаза с неалмазным углеродом (графитом) в широком диапазоне давлений и температур. Показано, что от вида неалмазного углерода, дисперсности, способа его введения в шихту и условий термообработки зависят структура и свойства материалов, получаемых на основе ультрадисперсных алмазов. Установлена способность ультрадисперсных алмазов активировать фазовые превращения в неалмазном углероде и показана возможность получения волокон и частиц на их основе в условиях пониженных давлений.