Исследование устойчивости дисперсий сильнолегированных бором наноалмазов

Журнал технической физики. 2025. Т. 95. № 3. С. 489–497.

Кондрина К. М., Уродкова Е. К., Сенчихин И. Н., Ляпин С. Г., Григорьев Ю. В., Екимов Е. А.

Изучение свойств водных дисперсий легированных бором наноалмазов показывает их высокую устойчивость к агрегации и выпадению в осадок по сравнению с детонационными наноалмазами. Легированные бором наноалмазы получены пиролизом 9-борабицикло[3.3.1]нонан димера C16H30B2 под давлением 8−9GPa и температурах 1250 ◦C−1300 ◦С. Оцененная из спектров комбинационного рассеяния света концентрация бора синтезированных наноалмазов составила 1021 cm−3, что соответствует сильному легированию. Исследования методом спектроскопии инфракрасного поглощения наноалмазов двух типов позволили выявить дополнительные линии в спектрах легированных наноалмазов, характерные для B−O-групп. Присутствием бора на поверхности легированных бором наноалмазов, объяснена уникально высокая устойчивость коллоидного раствора синтезированных нами наноалмазов сразу после кислотной очистки без дополнительной функционализации. Улучшенная благодаря наличию примеси устойчивость наноалмазов с бором в водных растворах с pH 2.5−8 может стать решающим фактором для эффективного применения наноалмазов в электрохимических и биомедицинских технологиях, для ”засева“ центров кристаллизации при получении CVD-проводящих пленок без нарушения электрического контакта с подложкой и в качестве наполнителя проводящих чернил для технологий трафаретной печати.

Ключевые слова: Высокие давления, динамическое рассеяние света (ДРС), детонационные наноалмазы, кислород, инфракрасный, электрокинетический потенциал