Влияние примесных молекул кислорода на структурные и термодинамические свойства фуллерита С60

Анотація

Проведена интеркаляция фуллерита С60 молекулами кислорода двумя методами — в обычных условиях насыщения при комнатной температуре и давлении газа 1 атм, а также при повышенных температуре (373 К) и давлении (10 атм). Определены временные зависимости параметра решетки фуллерита при интеркаляции, что позволило оценить энергию активации и коэффициенты диффузии молекул кислорода в фуллерите С₆₀. Показано, что повышение температуры и давления газа увеличивает, почти в 5 раз, коэффициент диффузии: от D ≈ (1,6±1,9)·10^–14 см²/с при атмосферном давлении и комнатной температуре до D ≈ (7,1±1,9)·10^–14 см²/с в случае давления Р = 10 атм и температуры Т = 373 К. На основании проведенного анализа полученных результатов совместно с литературными данными о влиянии атомарных и молекулярных примесей на свойства С₆₀ определены концентрация кислорода в октаэдрических пустотах и температуры фазовых переходов в растворах. Исследовано влияние примеси кислорода на характеристики ориентационного фазового перехода и температурную зависимость решеточного параметра.