Development of plasma methods for the synthesis of fullerenes
Keywords:
fullerenes, methods of synthesis, plasma synthesis
Abstract
The plasma methods of fullerene synthesis, which are now the widely used both in laboratory and industrial conditions, are review. Along with a brief review of the initial history of the development of plasma methods, the survey covered also developed in recent years, new approaches and constructive-technological decisions aimed at better understanding of the mechanisms of plasma synthesis of fullerenes and increasing its efficiency.
Downloads
Download data is not yet available.
References
Kroto H.W., Heath J.R., O’Brien S.C. et. al. C60: Buckminsterfullerene//Nature. – 1985. – Vol. 318, № 6042. – Р. 162-163.
Bucky USA Price List. Электронный ресурс, режим доступа: http://buckyusa.com/Price%20 List.pdf.
Kratschmer W. The story of making fullerenes //Nanoscale.–2011.– Vol. 3, № 6.– Р. 2485-2489.
Чурилов Г.Н. Плазменный синтез фуллеренов //Приборы и техника эксперимента. – 2000. – № 1. – С. 5-15.
Keun Su Kim, Gervias Soucy Plasma synthesis of fullerenes. Chapter 21 in: Handbook of nanophysics. Clusters and fullerenes/Ed. Sattler K.D., CRC Press, 2010. – 909 p.
Смолли Р.Е. Открывая фуллерены//УФН. – 1998. – Т. 168, № 3. – С. 323-342.
Jang J., Oh J.N. A Top-Down Approach to Fullerene Fabrication Using a Polymer Nanoparticle Precursor//Advanced Materials.–2004. – Vol. 16. – № 18. – Р .1650-1653.
Chuvilin A., Kaiser U., Bichoutskaia E. et. al. Direct transformation of graphene to fullerene// Nature chemistry. – 2010. – Vol. 2, № 450. – P. 450-453.
Сидоров Л.Н., Юровская М.А., Борщевский А.Я. и др. Фуллерены: учебное пособие. – М.: изд-во Экзамен, 2005. – 688 с.
Kratschmer W., Fostiropoulos K., Huffman D. The Infrared and Ultraviolet Absorption Spectra of Laboratory-produced Carbon Dust: Evidence for the Presence of the С60 Molecule//Chem. Phys. Lett. – 1990. – 170. – Р. 167-170.
Kratshmer W., Lamb L.D. Fostiropoulos K. еt. al. Solid C60: a new form of carbon//Nature. – 1990. – Vol. 347, № 6291. – Р. 354-358.
Kratschmer W. Formation fullerenes. Ch.2. – P. 7-29, from: Natural Fullerenes and Related Structures of Elemental Carbon/Frans J.M. Rietmeijer (Ed-rs), 2006. – 295 p.
Churilov G.N. Synthesis of Fullerenes and Other Nanomaterials in Arc Discharge//Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. – 2008. – Vol. 16. – P. 395-403.
Haufler, R.E. Techniques of fullerene production. In: K.M. Kadish and R.S. Ruoff (Eds) Fullerenes: Recent advances in the chemistry and physics of fullerenes and related materials. – 1994. – Electrochem. Soc. Proc. – P. 94-24, P. 50-67, The Electrochemical Society, Inc.
Касумов М.М., Покропивный В.В. Повышение выхода фуллеренов в дуговом разряде под действием потока газа в полом электроде// Журнал технической физики. – 2007. – Т. 77, Вып. 7. – С. 136-138.
Алексеев Н.И., Дюжев Г.А. Дуговой разряд с испаряющимся анодом (Почему род буферного газа влияет на процесс образования фуллеренов)//ЖТФ. – 2001. – Т. 71, Вып. 10. – С. 41-49.
Афанасьев Д., Блинов И., Богданов А. и др. Образование фуллеренов в дуговом разряде //ЖТФ. – 1994. – Т. 64, № 10. – C. 76-90.
Churilov G.N., Novikov P.V., Lopatin V.A. et. al. Electron density as the main parameter influencing the formation of fullerenes in a carbon plasma// FTT. – 2002. – Vol. 44, No. 3. – С. 406-409.
Афанасьев Д.В., Богданов А.А., Дайнингер Д. и др. образование фуллеренов в дуговом разряде в присутствии водорода и кислорода//ЖТФ.–1999.– Т. 69, Вып. 12.– С. 48-51.
Богданов А.А., Дайнингер Д., Дюжев Г.А. Перспективы развития промышленных методов производства фуллеренов//ЖТФ. – 2000. – Т. 70, Вып. 5. – С. 1-7.
Toshiki Sugai, Hideki Omote, Shunji Bandow, Nobuo Tanaka, Hisanori Shinohara Production of fullerenes and single-wall carbon nanotubes by high-temperature pulsed arc discharge// Journal of chemical physics. – 2000. – Vol. 112, No. 13.
Чурилов Г.Н. Основные закономерности и механизмы образования фуллеренов в плазме дугового разряда и разработка методики их получения при атмосферном давлении. – Автореф. дисс. дтн, Красноярск, 2002.
Лопатин В.А. Синтез фуллеренов при атмосферном давлении. – Автореф дис к.ф-м. н., Красноярск, 2005. – 23 с.
Bulina N.V., Lopatin V.A., Novikov P.V. et. al. Fullerene synthesis in helium flow at atmospheric pressure//Hydrogen Materials Science and Chemistry of Carbon Nanomaterials NATO Security through Science Series. – 2007. – Vol. 3/2006. – P. 269-274.
Осипова И.В. Получение и свойства нанодисперсных форм углерода в плазме ВЧ дуги с НЧ модуляцией. – Автореф дис к.ф-м. н., Красноярск, 2009. – 20 с.
Zhao S., Hang R., Luo Z. et. al. Carbon nanostructures production by AC arc discharge plasma process at atmospheric pressure//Journal of Nanomaterials (Hindawi Publishing Corporation). – 2011. – Vol. Article ID 346206. – P. 6.
Schur D.V., Dubovoy A.G., Zaginaichenko S.Yu., et. al. Production of carbon nanostructures by arc synthesis in the liquid phase//Carbon. – 2007. – Vol. 45, № 6. – Р. 1322-1329.
Abdul Qader D. Faisal, Aysar S. Keiteb, Mufeed A. Jaleel Synthesis of Carbon Nanomaterials in Deionized Water with and without Catalyst Using Arc Discharge Technique//Eng&Tech. Journ. – 2011. – Vol. 29, No. 2. – Р. 240-252.
Kim K.S., Soucy S. Plasma synthesis of fullerenes. – in: Handbook of Nanophysics. Clusters and fullerenes/Eb. K.D. Sattler. – CRC Press, 2011. – 909 p.
Dubrovsky R., Bezmelnitsyn V., Eletskii A. Plasma fullerene production from powdered carbon black//Carbon. – 2004. – Vol. 42. – P. 1063-1066.
Fulcheri L., Schwob Y., Fabry F., et. al. Fullerene production in a 3-phase AC plasma process// Carbon. – 2000. – Vol. 38. – P. 797-803.
Fabry F., Gruenberger T.M., Aguilaret J.G. et. al. Continuous mass production of fullerenes and fullerenic nanoparticles by 3-phase AC plasma processing//Proc. NSTI-Nanotech. – 2005. – Vol. 2. – P. 201-204.
Todoroviƒ-Markoviƒ B., Markoviƒ Z., Mohai I. et. al. Comparative process analysis of fullerene production by the arc and the radiofrequency discharge methods//J. Nanosci Nanotechnol. – 2007. – Vol. 7 (4 – 5). – P. 1357-69.
Todoroviƒ-Markoviƒ B., Markoviƒ Z., Mohai I. et. al. Comparative Analysis of Carbon Plasma in Arc and RF Reactors//AIP Conf. Proc. – 2004. – Vol. 740. – P. 328-339.
Yoshie K., Kasuya S., Eguchi K. et. al. Novel method for C60 synthesis: A thermal plasma at atmospheris pressure//Appl. Phys. Lett. – 1992. – Vol. 61, No. 23. – P. 2782-2783.
Lieber M.C., Chen C.C. Preparation of fullerenes and fullerene-based materials//Solid State physics. – 1986. – Vol. 48. – P.109-148.
Ходорковский М.А., Мурашов С.В., Любчик С.Б. и др. Особенности процессов кластеризации молекул фуллеренов при лазерной абляции//Научно-технические ведомости СПбГПУ. Сер. Физ.-мат. науки. – 2011. – № 3 (129). – С. 50-56.
Афанасьев Д.В., Баранов Г.А., Беляев А.А. и др. Получение фуллеренов при испарении графита стационарным СО2-лазером//Письма в ЖТФ.– 2001. –Т. 27, Вып. 10.– С. 31-36.
Bucky USA Price List. Электронный ресурс, режим доступа: http://buckyusa.com/Price%20 List.pdf.
Kratschmer W. The story of making fullerenes //Nanoscale.–2011.– Vol. 3, № 6.– Р. 2485-2489.
Чурилов Г.Н. Плазменный синтез фуллеренов //Приборы и техника эксперимента. – 2000. – № 1. – С. 5-15.
Keun Su Kim, Gervias Soucy Plasma synthesis of fullerenes. Chapter 21 in: Handbook of nanophysics. Clusters and fullerenes/Ed. Sattler K.D., CRC Press, 2010. – 909 p.
Смолли Р.Е. Открывая фуллерены//УФН. – 1998. – Т. 168, № 3. – С. 323-342.
Jang J., Oh J.N. A Top-Down Approach to Fullerene Fabrication Using a Polymer Nanoparticle Precursor//Advanced Materials.–2004. – Vol. 16. – № 18. – Р .1650-1653.
Chuvilin A., Kaiser U., Bichoutskaia E. et. al. Direct transformation of graphene to fullerene// Nature chemistry. – 2010. – Vol. 2, № 450. – P. 450-453.
Сидоров Л.Н., Юровская М.А., Борщевский А.Я. и др. Фуллерены: учебное пособие. – М.: изд-во Экзамен, 2005. – 688 с.
Kratschmer W., Fostiropoulos K., Huffman D. The Infrared and Ultraviolet Absorption Spectra of Laboratory-produced Carbon Dust: Evidence for the Presence of the С60 Molecule//Chem. Phys. Lett. – 1990. – 170. – Р. 167-170.
Kratshmer W., Lamb L.D. Fostiropoulos K. еt. al. Solid C60: a new form of carbon//Nature. – 1990. – Vol. 347, № 6291. – Р. 354-358.
Kratschmer W. Formation fullerenes. Ch.2. – P. 7-29, from: Natural Fullerenes and Related Structures of Elemental Carbon/Frans J.M. Rietmeijer (Ed-rs), 2006. – 295 p.
Churilov G.N. Synthesis of Fullerenes and Other Nanomaterials in Arc Discharge//Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. – 2008. – Vol. 16. – P. 395-403.
Haufler, R.E. Techniques of fullerene production. In: K.M. Kadish and R.S. Ruoff (Eds) Fullerenes: Recent advances in the chemistry and physics of fullerenes and related materials. – 1994. – Electrochem. Soc. Proc. – P. 94-24, P. 50-67, The Electrochemical Society, Inc.
Касумов М.М., Покропивный В.В. Повышение выхода фуллеренов в дуговом разряде под действием потока газа в полом электроде// Журнал технической физики. – 2007. – Т. 77, Вып. 7. – С. 136-138.
Алексеев Н.И., Дюжев Г.А. Дуговой разряд с испаряющимся анодом (Почему род буферного газа влияет на процесс образования фуллеренов)//ЖТФ. – 2001. – Т. 71, Вып. 10. – С. 41-49.
Афанасьев Д., Блинов И., Богданов А. и др. Образование фуллеренов в дуговом разряде //ЖТФ. – 1994. – Т. 64, № 10. – C. 76-90.
Churilov G.N., Novikov P.V., Lopatin V.A. et. al. Electron density as the main parameter influencing the formation of fullerenes in a carbon plasma// FTT. – 2002. – Vol. 44, No. 3. – С. 406-409.
Афанасьев Д.В., Богданов А.А., Дайнингер Д. и др. образование фуллеренов в дуговом разряде в присутствии водорода и кислорода//ЖТФ.–1999.– Т. 69, Вып. 12.– С. 48-51.
Богданов А.А., Дайнингер Д., Дюжев Г.А. Перспективы развития промышленных методов производства фуллеренов//ЖТФ. – 2000. – Т. 70, Вып. 5. – С. 1-7.
Toshiki Sugai, Hideki Omote, Shunji Bandow, Nobuo Tanaka, Hisanori Shinohara Production of fullerenes and single-wall carbon nanotubes by high-temperature pulsed arc discharge// Journal of chemical physics. – 2000. – Vol. 112, No. 13.
Чурилов Г.Н. Основные закономерности и механизмы образования фуллеренов в плазме дугового разряда и разработка методики их получения при атмосферном давлении. – Автореф. дисс. дтн, Красноярск, 2002.
Лопатин В.А. Синтез фуллеренов при атмосферном давлении. – Автореф дис к.ф-м. н., Красноярск, 2005. – 23 с.
Bulina N.V., Lopatin V.A., Novikov P.V. et. al. Fullerene synthesis in helium flow at atmospheric pressure//Hydrogen Materials Science and Chemistry of Carbon Nanomaterials NATO Security through Science Series. – 2007. – Vol. 3/2006. – P. 269-274.
Осипова И.В. Получение и свойства нанодисперсных форм углерода в плазме ВЧ дуги с НЧ модуляцией. – Автореф дис к.ф-м. н., Красноярск, 2009. – 20 с.
Zhao S., Hang R., Luo Z. et. al. Carbon nanostructures production by AC arc discharge plasma process at atmospheric pressure//Journal of Nanomaterials (Hindawi Publishing Corporation). – 2011. – Vol. Article ID 346206. – P. 6.
Schur D.V., Dubovoy A.G., Zaginaichenko S.Yu., et. al. Production of carbon nanostructures by arc synthesis in the liquid phase//Carbon. – 2007. – Vol. 45, № 6. – Р. 1322-1329.
Abdul Qader D. Faisal, Aysar S. Keiteb, Mufeed A. Jaleel Synthesis of Carbon Nanomaterials in Deionized Water with and without Catalyst Using Arc Discharge Technique//Eng&Tech. Journ. – 2011. – Vol. 29, No. 2. – Р. 240-252.
Kim K.S., Soucy S. Plasma synthesis of fullerenes. – in: Handbook of Nanophysics. Clusters and fullerenes/Eb. K.D. Sattler. – CRC Press, 2011. – 909 p.
Dubrovsky R., Bezmelnitsyn V., Eletskii A. Plasma fullerene production from powdered carbon black//Carbon. – 2004. – Vol. 42. – P. 1063-1066.
Fulcheri L., Schwob Y., Fabry F., et. al. Fullerene production in a 3-phase AC plasma process// Carbon. – 2000. – Vol. 38. – P. 797-803.
Fabry F., Gruenberger T.M., Aguilaret J.G. et. al. Continuous mass production of fullerenes and fullerenic nanoparticles by 3-phase AC plasma processing//Proc. NSTI-Nanotech. – 2005. – Vol. 2. – P. 201-204.
Todoroviƒ-Markoviƒ B., Markoviƒ Z., Mohai I. et. al. Comparative process analysis of fullerene production by the arc and the radiofrequency discharge methods//J. Nanosci Nanotechnol. – 2007. – Vol. 7 (4 – 5). – P. 1357-69.
Todoroviƒ-Markoviƒ B., Markoviƒ Z., Mohai I. et. al. Comparative Analysis of Carbon Plasma in Arc and RF Reactors//AIP Conf. Proc. – 2004. – Vol. 740. – P. 328-339.
Yoshie K., Kasuya S., Eguchi K. et. al. Novel method for C60 synthesis: A thermal plasma at atmospheris pressure//Appl. Phys. Lett. – 1992. – Vol. 61, No. 23. – P. 2782-2783.
Lieber M.C., Chen C.C. Preparation of fullerenes and fullerene-based materials//Solid State physics. – 1986. – Vol. 48. – P.109-148.
Ходорковский М.А., Мурашов С.В., Любчик С.Б. и др. Особенности процессов кластеризации молекул фуллеренов при лазерной абляции//Научно-технические ведомости СПбГПУ. Сер. Физ.-мат. науки. – 2011. – № 3 (129). – С. 50-56.
Афанасьев Д.В., Баранов Г.А., Беляев А.А. и др. Получение фуллеренов при испарении графита стационарным СО2-лазером//Письма в ЖТФ.– 2001. –Т. 27, Вып. 10.– С. 31-36.
Published
2012-11-20
How to Cite
Удовицкий, В. Г., Кропотов, А. Ю., & Фареник, В. И. (2012). Development of plasma methods for the synthesis of fullerenes. Journal of Surface Physics and Engineering, 10(4), 434- 447. Retrieved from https://periodicals.karazin.ua/pse/article/view/10165
Section
Статті
У відповідності з типовим шаблоном.
