По всему миру активно синтезируют и исследуют гибридные углеродные наноматериалы на базе углеродных нанотрубок (УНТ) и детонационных наноалмазов (ДНА). Мотивацией служит желание совместить в гибридном материале лучшие свойства ДНА и УНТ. Имея принципиально новые свойства, гибридные материалы могут применяться в различных областях промышленности – от микроэлектроники и биотехнологии до материаловедения. Однако большинство синтезированных на данный момент гибридных материалов состава ДНА-УНТ представляют собой пленки, что не позволяет использовать их во множестве перспективных применений, например в качестве наполнителей при создании композиционных материалов. В предлагаемой работе показана возможность синтеза гомогенного гибридного материала состава ДНА-УНТ в виде порошка, причем УНТ выращены на поверхности ДНА с помощью CVD метода (химическое осаждение из газовой фазы). Массовая доля УНТ составила 32 масс. %. Было установлено: УНТ равномерно покрывают поверхность агломератов ДНА, что оказывает сильное влияние на свойства гибридного материала. Также была получена устойчивая обратимая водная суспензия гибридного материала со средним размером частиц 50–60 нм. Разработанная методика синтеза гибридного материала состава ДНА–УНТ позволит расширить области применения таких материалов, а также экспериментально оценить их эффективность.

Researchers around the world are actively synthesizing and exploring hybrid carbon nanomaterials based on carbon nanotubes (CNT) and detonation nanodiamonds (DND). The motivation for study of such materials is the desire to combine the best properties of DND and CNT in a hybrid material. Modern industry can use hybrid materials in various areas of modern industry: from microelectronics and biomedicine to additives in composite materials. However, most of the currently synthesized hybrid materials of the DND–CNT composition are films, which makes it impossible to use them in many promising applications, for example, as additives in composite materials. This work shows the possibility of synthesizing a homogeneous hybrid material of the DNA–CNT composition in the form of powder by growing the CNT on the surface of the DNA using the CVD (chemical vapor deposition) method. Mass fraction of CNT was 32 wt. %. It was found that CNTs evenly cover the surface of DND agglomerates. A stable, reversible, aqueous suspension of a hybrid material with an average particle size of 50-60 nm was also obtained. The method of synthesis of the hybrid material with the DND–CNT composition, which we proposed in this work, will make it possible to expand the possible applications of such materials, as well as experimentally evaluate their effectiveness.

Научно-технические ведомости СПбПУ. Сер.: Естественные и инженерные науки = St. Petersburg polytechnic university journal of engineering science and technology / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. — Санкт-Петербург: Изд-во Политехн. ун-та, 2017-. Т. 25, № 1 [Электронный ресурс]. — Электрон. текстовые дан. (1 файл : 9,70 Мб). — Санкт-Петербург: Изд-во Политехн. ун-та, 2019. — Загл. с титул. экрана. — Электронная версия печатной публикации. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текстовый документ. — Adobe Acrobat Reader 7.0. — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j19-265.pdf>.