ИСТИНА

Развитие нейтронных методов исследования слоистых структур, развитие методов регистрации нейтронов от земной поверхности и исследования структуры и динамики аморфных материалов, классических жидкостей

Малоугловое рассеяние тепловых нейтронов было использовано для регистрации кластеров в различных азотосодержащих растворителях фуллерена С60. На основе литературных данных о формировании кластеров для исследования были выбраны следующие растворители: н-метил-пирролидон, бензонитрил, триметиламин, анилин. Единственный раствор, где было зарегистрировано заметное рассеяние, отвечающее диапазону размеров 1-100 нм, являлся раствор на основе н-метил-пирролидон (НМП). Несмотря на слабый сигнал, можно сделать вывод о существовании в растворе больших кластеров с размером более 100 нм. Это подтверждается и тем, что при разбавлении раствора, фиксируется уменьшение рассеяния. Большие кластеры также регистрируются дополняющими методами: спектроскопией видимого и ультрафиолетового излучений, динамическим рассеянием света. Интересным наблюдением является тот факт, что при смешении раствора С60/НМП с водой рассеяние резко усиливается, свидетельствуя о появлении кластеров с характерным размером 25 нм. На данный момент трудно сказать, образовались ли эти кластеры из меньших кластеров или являются результатом распада больших кластеров. Для прояснения данного вопроса необходимы новые эксперименты. Если раствор С60/НМП разбавляется, вместо обычной, тяжелой водой, то рассеяние в исследуемом диапазоне практически полностью исчезает. Это значит, что в этом случае средняя плотность длины рассеяния образовавшихся кластеров близка к таковой для растворителя. Качественно из этого можно сделать вывод о малом содержании НМП в образовавшихся кластерах. Также важным является то, что по наблюдаемым эффектам, растворы С60/НМП близки к изучавшимся ранее растворам С60/пиридин. Это подтверждает обоснованность выделения азотосодержащих растворителей в особую группу по отношению к взаимодействию с фуллеренами. Исследована коагуляция водных дисперсий фуллеренов при добавлении в них различных солей. При этом анализировалась временная эволюция спектров поглощения видимого и ультрафиолетового излучения. Обнаружено, что концентрация фуллеренов в растворах монотонно уменьшается после добавления соли, что подтверждает зарядовую природу стабилизации колллоидных частиц в данных системах. Измеренные пороги коагуляции значительно отличаются от доложенных ранее. Проведены эксперименты и предварительная обработка данных по малоугловому рассеянию нейтронов на коагулирующих водных растворах фуллеренов в режиме реального времени. Малоугловая дифракция регистрировалась сразу после начала коагуляции при добавлении соли в течение суток. Получена динамика роста кластеров фуллеренов и их концентрации в растворе при коагуляции.