Особенности атомной и электронной структур, состава и морфологии медьсодержащих нанокомпозитов с кремниевой и органической матрицами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Фуник, Антон Олегович

• Фуник, Антон Олегович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Фуник, Антон Олегович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 Нанокомпозитные материалы: классификация, методы синтеза и исследования их структуры и состава

2 Медьсодержащие нанокомпозитные материалы с кремниевой матрицей состава 8Ю2СиОхЗпОу

2.1 Морфология нанокомпозитов состава SiO2CuOx и SiO2CuOxSnOy

2.2 Фазовый состав нанокомпозитов SiO2CuOx и SiO2CuOxSnOy

2.3 Химическое состояние меди в приповерхностных слоях нанокомпозитов состава SiO2CuOxSnOy

2.4 Локальная атомная и электронная структура окружения атомов меди в нанокомпозитах состава SiO2CuOxSnOy

2.5 Исследование механизмов взаимодействия медь-олово в нанокомпозите состава SiO2CuOxSnOy

2.6 Влияние добавки олова в состав нанокомпозита SiO2CuOx на его газочувствительные характеристики по отношению к NO2

3 Медьсодержащие нанокомпозиты состава CuOx с органической матрицей

3.1 Морфология нанокомпозитов состава CuOx

3.2 Фазовый состав нанокомпозитов CuOx с органической матрицей

3.3 Локальная атомная и электронная структура атомов меди нанокомпозитов состава CuOx с органической матрицей на различных этапах отжига

3.4 Теоретическая интерпретация спектров рентгеновского поглощения нанокомпозитов состава CuOx

3.5 Газочувствительные характеристики сенсоров на основе нанокомпозитов состава CuOx с органической матрицей 80 Заключение 83 Список цитированной литературы 85 Список основных публикаций автора

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности атомной и электронной структур, состава и морфологии медьсодержащих нанокомпозитов с кремниевой и органической матрицами»

Введение

Одной из наиболее приоритетных задач развития современной науки является создание и исследование функциональных наноматериалов с заданными свойствами. С фундаментальной точки зрения большой интерес представляет исследование электронной и атомной структур наноматериалов, а также выявление закономерностей взаимосвязи их структурных характеристик и физико-химических свойств, которые в большинстве случаев отличны от свойств объемных материалов. Особенное место среди наноматериалов занимают композиты. В частности, нанокомпозиты на основе оксидов переходных металлов и различных видов матриц привлекают все большее внимание благодаря возможности адаптации их физико-химических свойств в зависимости от состава, морфологии и структуры составляющих компонент. Необычные физико-химические свойства таких композитов делают их привлекательными с точки зрения прикладного использования в различных областях техники и инженерии, как, например, в газовых сенсорах, катализаторах, суперконденсаторах. Это связано с тем, что композиты с таким составом обладают рядом улучшенных характеристик в сравнении с чисто металлоксидными материалами. Например, более высокой газочувствительностью, термической, электрической, оптической и магнитной активностью.

Оба класса объектов, исследуемых в настоящей работе (медьсодержащие нанокомпозиты с кремниевой и органческой матрицами) применяются в качестве газочувствительного материала при создании сенсорных устройств.

Одними из самых важных задач синтеза газсорбирующих и каталитически активных нанокомпозитов, решаемых в настоящее время, является создание в композитах различных типов проводимости, повышение реактивной и селективной способности к различным видам газов. Введение в матрицу определенного типа металла или оксида металла способствует решению этих задач. Это обусловлено тем, что при взаимодействии различных составляющих нанокомпозита такого типа наблюдаются изменения их морфологии, атомной и электронной структуры и, как следствие, свойств композита в целом. Электронная и атомная структура, тип

химической связи, поверхностная энергия и химическая активность всех составляющих нанокомпозита непосредственно связаны с течением окислительно-восстановительных реакций, определяющих как каталитическую, так и электрическую активность композита.

В газсорбирующих металлоксидных нанокомпозитах

кристаллиты/наночастицы оксидов металлов часто играют роль центра адсорбции, при этом их адсорбирующая способность зависит от размера, формы, структуры и степени окисления металла. Однако, задача формирования металлических и металлоксидных наночастиц/кристаллитов заданной формы и структуры в матрицах не проста и должна быть решаема правильным сочетанием параметров синтеза (температура и время отжига, соотношение составляющих). Выбор вида матрицы (или прекурсора в исходном растворе), кажется одним из самых простых способов управления структурой, морфологией и организацией неорганической составляющей, так как известно, что тип матрицы влияет на нуклеацию и дальнейшую организацию наночастиц и кристаллитов. Основная проблема состоит в том, что свойства конечного композиционного материала зависят как от фазового состава составляющих композита, так и от природы взаимодействия между фазами, строением межфазных областей, объемная доля которых чрезвычайно велика. Известно, что при введении неорганических составляющих в образующую матрицу происходят структурные преобразования, фазовые переходы, перестраивание структуры на наноуровне, изменяется оксидное состояние металлооксидных кристаллитов/наночастиц. Следовательно, состав, морфология, структура, взаимодействие металл-матрица имеют большое влияние на электрические и адсорбционные свойства результирующего композита и пленок на его основе.

Исследование влияния параметров синтеза на атомную и электронную структуру и морфологию поверхности в комплексе с исследованием газочувствительных характеристик материала позволяет получить ценную информацию для синтеза в дальнейшем материалов с необходимыми свойствами, например, широким диапазоном рабочих температур, высокой

газочувствительностью или максимально возможным разбросом определяемых концентраций токсичных газов.

При изучении особенностей атомной и электронной структуры материалов, как с высоким структурным упорядочением, так и не имеющих дальнего порядка, высокой информативностью обладают рентгеновские спектральные методы, в частности, методы рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, рентгеновской спектроскопии поглощения в ближней области, рентгенофлуоресцентного анализа, а так же методы рентгеновской дифракции. Кроме того, теоретический анализ рентгеновских спектров поглощения позволяет проследить за изменениями локальной и электронной структуры нанокомпозитов на различных стадиях и при различных параметрах синтеза.

Таким образом, тема диссертации, посвященная выявлению закономерностей формирования атомной, электронной структуры и морфологии нанокомпозитов с различными типами матриц при различных параметрах синтеза рентгеноспектральными методами на основе синхротронного излучения и методами теоретического моделирования рентгеновских спектров поглощения, является актуальной для физики конденсированного состояния и имеет как фундаментальное, так и прикладное значение.

Объекты исследования: медьсодержащие нанокомпозитные пленки с кремниевой и органической матрицами, полученные при различных параметрах синтеза.

Цель работы: определение закономерностей формирования атомной и электронной структуры, морфологии поверхности медьсодержащих нанокомпозитов с кремниевой и органической матрицами при различных параметрах синтеза и их влияние на основные газочувствительные характеристики. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: о методом растровой электронной микроскопии получены изображения поверхности и проведена оценка размеров кристаллитов/наночастиц в медьсодержащих нанокомпозитных пленках с кремниевой и органической матрицами;

o проведен энергодисперсионный рентгенофлуоресцентный анализ (EDX) элементного состава различных областей нанокомпозитных пленок SiO2CuOxSnOy и SiO2CuOx; o методом рентгеновской дифракции в режиме скользящего падения исследован фазовый состав пленок SiO2CuOxSnOy, SiO2CuOx и CuOx при различных температурах отжига; o получены рентгеновские спектры поглощения за £2,3-краем меди медьсодержащих нанокомпозитных пленок состава SiO2CuOxSnOy и SiO2CuOx в Российско-Германской лаборатории синхротронного центра Bessy II;

o получены Cu2^ и Sn3^ рентгеновские фотоэлектронные спектры медьсодержащего нанокомпозитных пленок состава SiO2CuO^nOy и SiO2CuOx в Российско-Германской лаборатории синхротронного центра Bessy II;

o получены рентгеновские спектры поглощения в режиме скользящего падения за ^-краем меди медьсодержащих нанокомпозитных пленок состава SiO2CuO^nOy и CuOx при различных температурах отжига на экспериментальной станции КМС-2 синхротронного центра Bessy II; o проведен анализ полученных экспериментальных спектров рентгеновского

поглощения и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии; o проведен теоретический анализ рентгеновских спектров поглощения за K-краем меди в медьсодержащих нанокомпозитных пленках состава SiO2CuO^nOy и CuOx методом конечных разностей; o определены зависимости от состава и параметров синтеза основных газочувствительных характеристик медьсодержащих нанокомпозитных плёнок с кремниевой и органической матрицами.

Научная новизна основных результатов обусловлена тем, что впервые:

> методом растровой электронной микроскопии изучена поверхность и предповерхностный слой в нанокомпозитных пленках с кремниевой матрицей состава SiO2CuOxSnOy;

> методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии исследована электронная структура поверхностных слоев нанокомпозитных пленок состава SiO2CuOxSnOy;

> на основе взаимодополняющих методов рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и рентгеновской спектроскопии поглощения разработана методика анализа химического состояния атомов меди по мере продвижения вглубь образца в нанокомпозите SiO2CuOxSnOy и SiO2CuOx;

> установлено, что введение олова в состав нанокомпозитной пленки SiO2CuOx приводит к изменениям его морфологии;

> установлено, что введение олова в нанокомпозитную пленку SiO2CuOx ведет к изменению ее локальной атомной и электронной структур: основным валентным состоянием меди остается 2+, но при продвижении вглубь образца снижается доля одновалентных ионов меди;

> установлено, что атомы меди, и атомы олова присутствуют в составе нанокомпозита SiO2CuOxSnOy в виде отдельных фаз оксидов, наблюдается формирование двойного оксида CuSiOз и отдельные атомы олова встраиваются в его междоузлие;

> методом растровой электронной микроскопии изучена морфология поверхности пленок в нанокомпозитах состава CuOx при различных температурах отжига. Зависимость морфологии имеет эволюционный характер: с ростом температуры отжига стохастические структуры преобразуются в более упорядоченные, покрывающие всю поверхность пленки сетью нанокристаллитов;

> установлено, что локальная атомная и электронная структура нанокомпозитных пленок состава CuOx изменяется в зависимости от температуры их отжига;

> определено, что при термической обработке до 150°С в металлоорганических медьсодержащих нанокомпозитных пленках состава CuOx присутствуют фазы хелата меди C4H8CuO5 и атакамита меди Cu2Q(OH)з, при повышении температуры до 250°С - фазы хелата меди C4H8CuO5 и хлорида меди ^02,

до 350°С и 500°С - фазы двухвалентного оксида CuO и хлорида меди ^02

в различных соотношениях.

Положения, выносимые на защиту:

1. Совместный анализ методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, спектроскопии поглощения и электронной микроскопии позволяет определить, что введение олова в состав нанокомпозита SiO2CuOx приводит к изменениям его морфологии и локальной атомной и электронной структур: увеличивается содержание фазы С^Ю3, по мере продвижения вглубь пленок состава SiO2CuOxSnOy увеличивается доля двухвалентных ионов меди при одновременном уменьшении доли одновалентных ионов.

2. В нанокомпозите состава SiO2CuOxSnOy присутствуют отдельные фазы оксидов меди и оксидов олова. Образование фаз, в состав которых входит и олово, и медь не наблюдается. Отдельные атомы олова встраиваются в междоузлие образующегося соединения С^Ю3

3. При термической обработке до 150°С в металлоорганических медьсодержащих нанокомпозитах состава CuOx присутствуют фазы хелата меди C4H8CuO5 и Cu2Q(OH)3 в форме атакамита; при дальнейшем повышении температуры отжига фазовый состав испытывает ряд последовательных фазовых превращений: при увеличении температуры отжига до 250°С происходит распад

при этом преобладающей становится кристаллическая фаза ^02, а образование кристаллической фазы CuO в данных нанокомпозитах начинается при 350°С.

Практическая значимость

Выявление влияния параметров синтеза на локальную атомную и электронную структуру, морфологию поверхности и газочувствительные характеристики нанокомпозитов состава SiO2CuOxSnOy и CuOx позволяет

разработать методику направленного синтеза для получения газочувствительных материалов с широким диапазоном рабочих температур, селективностью к газу NO2 и малым временем отклика.

Достоверность результатов и выводов диссертации подтверждается тем, что все экспериментальные результаты получены на высокоточном современном оборудовании установки мега-класса, синхротронного центра BESSY II (г. Берлин, Германия), а также в центрах коллективного пользования Южного федерального университета. Все результаты имеют хорошую воспроизводимость. Для теоретического моделирования спектров рентгеновского поглощения был использован многократно апробированный метод конечных разностей, реализуемый в современном программном комплексе FDMNES. Кроме этого, полученные результаты и используемые подходы не противоречат описанным в литературе теоретическим и экспериментальным данным.

Личный вклад автора. Выбор темы исследования, постановка задачи, формулировка научных положений, выносимых на защиту, осуществлялись совместно с научным руководителем, д-ром физ. - мат. наук Яловега Г.Э. При непосредственном участии автора были проведены все исследования морфологии поверхности исследуемых нанокомпозитов, измерены все рентгеновские фотоэлектронные спектры и спектры рентгеновского поглощения. Лично автором проведена обработка полученных экспериментальных данных и теоретический анализ спектров поглощения.

Апробация работы. Материалы диссертации представлялись на следующих всероссийских и международных научных конференциях: Пятый международный молодежный симпозиум «Физика бессвинцовых пьезоактивных и родственных материалов» (пос. Южный, 2016), 39th International conference on Vacuum Ultraviolet and X-ray Physics VUVX 2016 (Цюрих, 2016), 22 Всероссийская научная конференция студентов-физиков ВНКСФ-22 (Таганрог, 2016), 20th International Conference on Solid Compounds of Transition Elements" SCTE-2016 (Сарагоса, 2016), L школа ПИЯФ по физике конденсированного состояния ФКС-2016 (Санкт-Петербург, 2016), VIII School on Synchrotron Radiation: Fundamentals, Methods and

Application (Триест, 2015), 16th International Conference on X-Ray Absorption Fine Structure (Карлсруэ, 2015), 2015 International Conference on "Physics and Mechanics of New Materials and Their Applications" (PHENMA 2015) devoted to 100-year Anniversary of the Southern Federal University (Азов, 2015), XI ежегодная научная конференция студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН (Ростов-на-Дону, 2015), Конференция «Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь» (РЭСХС-21) (Новосибирск, 2013), Всероссийская молодежная научная конференция с международным участием "Инновации в материаловедении" (Москва, 2013), 2013 International Symposium on "Physics and Mechanics of New Materials and Underwater Applications" (PHENMA 2013) (Каошинь, 2013).

Публикации. По результатам диссертационного исследования опубликованы: 1 глава в монографии и 4 статьи в зарубежных журналах, рекомендуемых ВАК Минобрнауки РФ, 9 тезисов докладов на всероссийских и международных конференциях. Список основных публикаций автора, снабженных литерой А, приводится в конце диссертации.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю Яловега Г.Э. и научному сотруднику физического факультета ЮФУ Шматко В. А. за постоянную помощь на всех этапах работы.

1 Нанокомпозитные материалы: классификация, методы синтеза и исследования их структуры и состава

В последние годы одним из основных направлений материаловедения является развитие способов синтеза материалов с заданной структурой, морфологией и свойствами. При этом одна из главных задач при синтезе газсорбирующих и каталитически активных нанокомпозитов - это увеличение и развитие площади их поверхности с целью улучшения адсорбционных свойств [1, 2]. Наиболее перспективными, с точки зрения адсорбционных свойств являются нанокомпозиты на основе полупроводниковых оксидов металлов [3], как одни из самых распространенных и дешевых. Так, хорошие газочувствительные характеристики показывают композиты на основе оксидов переходных металлов (оксиды олова, цинка, индия, вольфрама, титана, кремния) [4,5] и смешанооксидные композиты. Например, чувствительность нанокомпозитных пленок оксида олова к сероводороду повышается при введении в их структуру атомов меди, серебра, железа или их оксидов. SnO2 имеет ограничения при применении его для определения озона [6], но при определении других газов он обеспечивает высокую чувствительность и стабильность параметров. Оксид никеля NiO известен как газочувствительный материал для NOх [7].

В нанокомпозитах с оксидами металлов в своем составе, наночастицы и кристаллиты последних часто играют роль структур, на которых происходит адсорбция газов, причем их адсорбционные свойства напрямую зависят от размера и формы, оксидного состояния [8, 9], характера взаимодействия с образующей матрицей. Кристаллиты/наночастицы оксидов металлов в нанокомпозитах могут существовать в виде агломератов (коралловидные и цветкообразные кристаллиты), наночастиц правильной формы (ромбовидные, кубоктаэдрические, сферические, кубические) и других. Так, в ряде работ, на основе теоретических расчетов было показано, что в зависимости от формы металлооксидных наночастиц, во-первых, существуют поверхности стехиометрически стабильные при высоких температурах, во-вторых, на поверхностях с различными кристаллографическими плоскостями интенсивность адсорбции различна и может достигать 80% [10, 11].

Композиционные материалы на основе оксидов металла с различными видами матриц, привлекают повышенное внимание благодаря возможности адаптации их химико-физических свойств в зависимости от морфологии, структуры и оксидного состояния наночастиц/нанокристаллитов [12]. Как известно, размер, морфология и структура наночастиц/ микрокристаллов, а также состав, структура и морфология матрицы, имеют большое влияние на электрические и адсорбционные свойства полученных композитов. Это обусловлено тем, что при взаимодействии различных видов составляющих наблюдаются изменения атомной и электронной структуры всех составляющих композита и, как следствие, свойств композита в целом. Таким образом, морфология, особенности электронной структуры матрицы наряду с морфологией и электронными особенностями нанокристаллов влияют на электрические и адсорбционные свойства образованных композитов и пленок на их основе [13]. Причина этого в том, что принцип детектирования газов полупроводниками основан на окислительно-восстановительных реакциях между обнаруженными газами и поверхностью полупроводника, которые приводят к резкому изменению проводимости сенсора. С другой стороны, ЗИагша с коллегами в работе [14] было показано влияние матрицы на образование наночастиц и последующую организацию металл-оксидных наночастиц и микрокристаллов. Таким образом, необходимость контролируемого синтеза наноструктур, внедренных в матрицу, с заданными значениями размеров и заранее определенной формой обусловлена зависимостью газсорбирующих и каталитических свойств от данных параметров [15, 16].

Нанокомпозитами принято называть композиты, в состав которых входит как минимум одна фаза в нанометровом диапазоне [17]. Нанокомпозитные материалы появились в качестве альтернативы ранее изучаемым и используемым микрокомпозитным и монолитическим материалам, поскольку они позволили преодолеть ряд ограничений, связанных с синтезом и контролем за элементным составом и стехиометрией [18]. Ряд исследователей считает их одним из основных материалов 21 века с точки зрения сочетания уникальных свойств, ненаблюдаемых в обычных композиционных материалах [19], при том, что первые публикации,

посвященные данной проблематике, появились лишь в начале 1992 года [20]. Литературный поиск, проведенный автором, показал, что только за период с 2012 по сентябрь 2016 года включительно, число статей с ключевым словом «нанокомпозиты», проиндексированных базой данных Web of Science, составило 35115, при этом ежегодный прирост числа публикаций по данной тематике составляет порядка 10 процентов (2012 год - 5758 публикаций, 2013 год - 6614 публикаций, 2014 год - 7844 публикаций, 2015 год - 8826 публикаций). Кроме того, по данной тематике ежегодно проводятся специализированные конференции и выпускаются тематические номера журналов. Столь большой интерес к изучению нанокомпозитов O. Kamigaito [21] объяснил тем, что с уменьшением размера составляющих его наночастиц, кардинально меняются и свойства всего композита в целом (Таблица 1). Помимо этого, при достижении нанометровой размерности, взаимодействие на границе раздела фаз в значительной степени улучшается, что также приводит к улучшению свойств материала.

Таблица 1.1 - Взаимосвязь между размерами составляющих нанокмпозит частиц и всей системы в целом [22]

Размер частиц (нм), при котором происходят изменения свойств Свойства

Менее 5 нм Каталитическая активность

Менее 20 нм Переход от твердых магнитных материалов к мягким

Менее 50 нм Изменение показателя преломления

Менее 100 нм Проявление явлений суперпарамагнетизма

Изменение жесткости и пластичности

Как и в случае с микрокомпозитами, нанокомпозитные материалы классифицируются в зависимости от типа образующей их матрицы, по трем

различным категориям:

1. Металлические нанокомпозиты (например, СиОх, SiO2CuOxSnOy, Си/СЫТ, Ni/Al2Oз, Со/Сг,...).

2. Керамические нанокомпозиты (например, А1203^Ю2, А1203/УНТ...).

3. Полимерные нанокомпозиты (например, РАЫ/УНТ, РАМ/УНТ...).

В данной работе основной акцент будет сделан на изучении медьсодержащих нанокомпозитов с различными типами матриц.

Оксиды меди являются хорошими каталитическими добавками для создания сенсоров на диоксид азота, аммиак и сероводород. Оксиды меди находятся на начальных стадиях изучения, в то время как, существующие на данный момент сведения [23] показывают, что добавление в композиты оксидов меди, имеющих р-тип проводимости и химическую стойкость, способствует получению новых свойств газочувствительных материалов, а именно, обеспечивает стабильность газочувствительных и электрофизических характеристик во времени, широкий диапазон рабочих температур. Морфология и структура нанокомпозитных систем, содержащих кристаллиты оксида меди и оксида олова [24] были предметом многих исследований. Особое внимание привлекают смешанные сплавы Sn-Cu и SnOx:CuOx соединения, так как в зависимости от Си^п взаимодействия возможно производить материалы с различной морфологией поверхности, структурой кристаллитов и, как следствие, электрическими и адсорбционными свойствами [25]. Кроме того, двухкомпонентные системы часто обладают лучшими свойствами (каталитической активностью, электрохимической реактивностью и механической стабильностью), чем однокомпонентные вследствие интегрирации в двухкомпонентном композите двух типов функциональных материалов. Выбор данного класса материалов для исследований, проводимых в настоящей работе, обусловлен тем, что оксиды меди характеризуются довольно широким набором различных физико-химических и электрических свойств [26]. Они реактивны к даже небольшим изменениям в окружающей среде [27]. По этой причине материалы, изготовленные на их основе, обладают уникальными свойствами и находят свое применение в широком классе электрических и оптоэлектронных устройств, начиная от батарей и устройств для хранения компьютерных данных и

заканчивая сенсорами для детектирования газов и солнечными батареями [28, 29]. W. Fergus [30] показал, что при добавлении оксидов меди в состав композитов, последние приобретают улучшенные газочувствительные свойства, в частности, увеличивается диапазон рабочих температур и определяемых концентраций. Данное явление может быть связано с тем, что медные оксиды проявляют в окислительно-восстановительных реакциях большую поверхностную активность, которая, в свою очередь, различается в зависимости от форм поверхности. Она может быть представлена структурами различной геометрии, среди которых присутствуют ромбические [31], кубические [32], октаэдрические [33], цветочнообразные [34], звездоподобные [35] и другие. Примеры таких структур приведены на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Разнообразие форм поверхности оксидов меди [35,34,32]

Методики синтеза нанокомпозитов также довольно разнообразны. К ним относятся: горячее прессование [36], химическое осаждение [37], каталитическое разложение [38], золь-гель метод [39] и др. Так, фрактальные структуры и массивы нанопроволок на основе оксида цинка были получены золь-гель методом, а так же с помощью комбинации золь-гель синтеза и метода химического осаждения из раствора [40]. Предложен новый метод золь-гель синтеза ортосиликатов переходных металлов на основе использования четырехкомпонентных водорастворимых прекурсоров. Показана возможность получения таким способом аморфного ортосиликата меди [41]. Золь-гель технология так же является

традиционным методом для получения пористых наноматериалов [42]. Применительно к медьсодержащим композитам чаще всего используют методы химического осаждения и золь-гель метод, используемый для синтеза нанокомпозитов и в данной работе.

Рентгеновская спектроскопия поглощения в данной работе применяется для изучения оксидного состояния и локальной атомной структуры окружения атомов меди в медьсодержащих нанокомпозитах. Рентгеновским излучением называют электромагнитные волны с длиной волны от ~25 до 0.25 А, что значительно меньше значений для видимого света. Наиболее традиционным способом получения рентгеновского излучения являются рентгеновские трубки. Принцип работы подобных трубок заключается в следующем: электроны, испускаемые катодом, ускоряются под действием напряжения в 50-100 кВ и движутся к аноду. При соударении электронов, движущихся с большими скоростями, с веществом анода возникает рентгеновское излучение, вследствие быстрой потери электроном своей кинетической энергии. Потери энергии происходят вследствие рассеивания электрона на электростатическом поле атомных ядер и электронов анода, в результате чего испускается рентгеновский фотон. Энергия данного фотона зависит от энергии соударяющегося с анодом электрона. Подобный процесс может быть представлен в виде электронов, испускающих серию фотонов с набором различных энергий. Излучение, получаемое в результате данного процесса называемое тормозным. Спектр тормозного излучения непрерывен и обрывается при энергии, равной начальной энергии электрона. Высокоэнергетические электроны, бомбардирующие анод, также способны вырвать электроны из внутренних оболочек атома анода. Образовавшаяся в таком случае вакансия заполняется электроном с более высокого энергетического уровня, а атом испускает избыток энергии в виде фотона. При регистрации рентгеновскому фотону с определенной энергией соответствует определенная рентгеновская линия в энергетическом спектре. Так как каждому химическому элементу соответствует свое значение энергии вылетевшего рентгеновского фотона, такое излучение называется характеристическим. Оно характеризует материал анода и имеет

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Фуник, Антон Олегович, 2017 год

Список цитированной литературы

1. Yang, M. Tailoring the structure of metal oxide nanostructures towards enhanced sensing properties for environmental applications /M. Yang, J. He // Journal of Colloid and Interface Science. - 2012. - V. 368. - P. 41-48.

2. Singh, S. Synthesis of nanorods and mixed shaped copper ferrite and their applications as liquefied petroleum gas sensor / S. Singh, B. C. Yadava, R. Prakash, B. Bajaj, J. Rocklee // Applied Surface Science. - 2011. - V. 257. - P. 10763-10770.

3. Korotcenkov, G. Gas response control through structural and chemical modifications of metal oxide films: state of the art and approaches /G. Korotchenkov//Sens. Actuators. - 2005. - V.107. - P.209-232.

4. Fu, T. Novel NO2 gas sensor based on Cr (III) complex thin film/ T. Fu // Electroanalysis. - 2008. - V.20. - P. 68-74.

5. Shimizu, Y. Solid-state SO2 sensor using a sodium-ionic conductor and a metal sulfide electrode/ Y. Shimizu, M. Okimoto, N. Souda // Int. J. Appl. Ceram. Technol. - 2006. - V.3. - P.193-199.

6. Korotcenkov, G. Ozone measuring: What can limit application of SnO2-based conductometric gas sensors/ G. Korotcenkov, B.K. Cho// Sensors and Actuators B: Chemical. - 2012. - V.161. - P.28- 44.

7. Jeffrey, W. Fergus Materials for high temperature electrochemical NOx gas sensors/ Jeffrey W. Fergus // Sensors and Actuators B. - 2007. - V.121. - P.652-663.

8. Yu, Z. Q. Epitaxial growth and microstructure of Cu2O nanoparticle/thin films on SrTiO3(100) / Z.Q. Yu, C.M. Wang, M.H. Engelhard, P. Nachimuthu, D. E. Mc Cready, I.V. Lyubinetsky, S. Thevuthasan // Nanotechnology. - 2007. - V. 18. - P. 115601(5).

9. Akhavan, O. Synthesis and electrochromic study of sol-gel cuprous oxide nanoparticles accumulated on silica thin film / O. Akhavan, H. Tohidi, A.Z. Moshfegh. // Thin Solid Films. - 2009. - V. 517. - P. 6700-6706.

10. Pradesa, J. Ab initio calculations of NO2 and SO2 chemisorption onto nonpolar ZnO surfaces /J.D. Pradesa, A. Cireraa, J.R. Morantea // Sensors and Actuators B -2009. - V. 142 - p.179-184.

11. Datta, P. Ruthenium(II)-CO complexes of N-[(2-pyridyl)methyliden]- a(or b)-aminonaphthalene: Synthesis, spectral studies, crystal structure, redox properties and DFT calculation / P. Datta, S. Kumar, T. Mondal, A. Patra, C. Sinha // Journal of Organometallic Chemistry - 2009. - V. 694. - p.4124-4133.

12. Armelao, L. Recent trends on nanocomposites based on Cu, Ag and Au clusters: A closer look /L. Armelao, D. Barreca, G. Bottaro, A. Gasparotto, S. Gross, C. Maragno, E. Tondello //Coordination Chemistry Reviews - 2006. - V. 250. - P. 12941314.

13. Biasotto, G. Gas sensor applications of zinc oxide thin film grown by the polymeric precursor method /G. Biasotto, M.G.A.Ranieri C. R Foschini, A. Z. Simoes, E.Longo, M.A.Zaghete // Ceramics International. - 2014. - V. 40. - P. 14991-14996.

14. Sharma, J. Controlled interlinking of Au and Ag nanoclusters using 4-aminothiophenol as molecular interconnects / J. Sharma, N.K. Chaki, A.B. Mandale, R. Pasricha, K. Vijayamohanan // Journal of Colloid and Interface Science. - 2004. - V. 272

- P. 145-152.

15. Liu, B. Mesoscale Organization of CuO Nanoribbons: Formation of "Dandelions" / B. Liu, H.C. Zeng // Journal of the American Chemical Society. - 2004.

- V. 126. - P. 8124 - 8125.

16. Lin, X. M. Synthesis, assembly and physical properties of magnetic nanoparticles / X.M. Lin, A.C.S. Samia // Journal of Magnetism and Magnetic Materials.

- 2006. - V. 305. - P. 100 -109.

17. Roy, R. Alternative perspectives on "quasi-crystallinity": Non-uniformity and nanocomposites / R. Roy, R. A. Roy, D. M. Roy DM // Alternative perspectives on "quasi-crystallinity": non-uniformity and nanocomposites. - Materials Letters. - 1986. -V. 4. - P. 323-328.

18. Camargo, P. Nanocomposites: synthesis, structure, properties and new application opportunities /P. H. C. Camargo, K. G. Satyanarayana, F. Wypych // Materials Research. - 2009. - V. 12. - P. 1-39.

19. Schmidt, D. New advances in polymer/layered silicate nanocomposites / D. Shmidt, D. Shah, E. P. Giannelis // Current Opinion in Solid State & Materials Science. - 2002. - V. 6. - P. 205-212.

20. Gleiter, H. Materials with ultrafine microstructures: retrospectives and perspectives. / H. Gleiter // Nanostructured Materials. - 1992. - V. 1. - P. 1-19.

21. Kamigaito, O. What can be improved by nanometer composites? / O. Kamigato // Journal of Japan Society of Powder Metalurgy. - 1991. - V. 38. - P. 315321.

22. Pokhrel, S. A single pot synthesis of crystalline and porous Ni-Pt sponges. / S. Pokhrel, H. Zhao, S. Gao, L. Huo. // Journal of Alloys and Compounds. - 2009. - V. 480. - P. 830-833.

23. Kim, Y-S. CuO nanowire gas sensors for air quality control in automotive cabin/ Yoon-Sung Kim, In-Sung Hwang, Sun-JungKim, Choong-Yong Lee, Jong-Heun Lee // Sensors and Actuators B: Chemical. - 2008. - V.135. - P.298-303.

24. Чувенкова, О. Исследование поверхностных дефектов в нитевидных кристаллах SnO2 методами XANES и XPS / О.А.Чувенкова, Э.П.Домашевская, С.В.Рябцев, Юраков Ю.А., А.Е.Попов, Д.А.Коюда, Д.Н. Нестеров, Д.Е.Спирин, Р.Ю.Овсянников, С.Ю. Турищев //Физика твердого тела. - 2015. - Т. 57. - № 1. С. 145-152.

25. Banerjeea, A. A novel coating strategy towards improving interfacial adhesionstrength of Cu-Sn alloy coated steel with vulcanized rubber /A. Banerjeea, M. Duttaa, S. Bysakhb, A. K.Bhowmick, T. Laha // Applied Surface Science. - 2014. - V. 313. - P. 804-816.

26. Barreca, D. Chemical vapor deposition of copper oxide films and entangled quasi-1D nanoarchitectures as innovative gas sensors. /D. Barreca, E. Comini, A. Gasparotto, C. Maccato, C. Sada, G. Sberveglieri, E. Tondello //Sensors and Actuators B. - 2009. - V. 141. - P. 270 - 275.

27. Zhang, Y. Gas-sensing properties of hollow and hierarchical copper oxide microspheres. / Y. Zhang, X. He, J. Li, H. Zhang, X. Gao. // Sensors and Actuators B. -2007. - V. 128. - P. 293 - 298.

28. Kuo, C-H. Seed-Mediated Synthesis of Monodispersed Cu2O Nanocubes with Five Different Size Ranges from 40 to 420 nm. / C.-H. Kuo, C.-H. Chen, M. H. Huang//Advanced Functional Materials - 2007. - V. 17. - P. 3773-3780.

29. Fergus, W. A review of electrolyte and electrode materials for high temperature electrochemical CO2 and SO2 gas sensors/ W. Fergus // Sensors and Actuators B. - 2008. - V.134. - P.1034-1041.

30. Mao, Y. Electrochemical synthesis of hierarchical Cu2O stars with enhanced photoelectrochemical properties /Y. Mao, J. Hea, X. Sun, W. Li, X. Lu, J. Gana, Z. Liu, L. Gong, J. Chen, P. Liu, Y. Tong. // Electrochimica Acta, - 2012. -V. 62. - P. 1-7.

31. Zhang, X. One-pot growth of Cu2O concave octahedron microcrystal in alkaline solution. /X. Zhang, Z. Cui. // Materials Science and Engineering B. - 2009. -V. 162. - P. 82 - 86.

32. Li, L. Selective Synthesis of Cu2O Nanocrystals as Shape-Dependent Catalysts for Oxidative Arylation of Phenylacetylene. /L. Li, C. Nan, Q. Peng, and Y. Li. // Chemistry - A European Journal. - 2012. - V. 18. - P. 10491-10496.

33. Yadav, B. Nanonails structured ferric oxide thick film as room temperature liquefied petroleum gas (LPG) sensor. / B.C. Yadav, S. Singh, A. Yadav.//Applied Surface Science. - 2011. - V. 257. - P. 1960-1966.

34. Vaseem, M. Flower-shaped CuO nanostructures: Structural, photocatalytic and XANES studies / M. Vaseem, A. Umar, Y.B. Hahn, D.H. Kim, K.S. Lee, J.S. Jang, J.S. Lee // Catalysis Communications. - 2008. - V. 10. - P. 11-16.

35. Thostenson, E. Advances in the science and technology of carbon nanotubes and their composites: a review / T. Thotenson, Z. Ren, T. W. Chou // Composites Science & Technology. - 2001. - V. 61. - P. 1899-1912.

36. Xia, Z. Direct observation of toughening mechanisms in carbon nanotube ceramic matrix composites / Z. Xia, L. Riester, W. A. Curtin, H. Li, B. W. Sheldon, J. Liang, B. Chang, J. M. Xu // Acta Materialia. - 2004. - V. 52. - P. 931-944.

37. An, J. Tribological properties of hot-pressed alumina-CNT composites / J. W. An, D. H. You, D. S. Lima // Wear. - 2003. -V. 255. - P. 677-681.

38. Mathur, S. Structural and optical properties of NdAlO3 nanocrystals embedded in an Al2O3 matrix / S. Mathur, M. Veith, H. Shen, S. Hufner, M. Jilavi // Chemistry of Materials. - 2002. - V. 14. - P. 568-582.

39. Agarwal, B. X-Ray Spectroscopy: Introduction / B. Agrawal // SpringerVerlag Berlin Heidelberg. - 1989. - P. 1 - 314.

40. Крастева, Л. Синтез и характеризация наноструктурированных слоев оксида цинка для сенсорики / Л.К. Крастева, Д.Ц. Димитров, К.И. Папазова, Н.К. Николаев, Т.В. Пешкова, В.А. Мошников, И.Е. Грачева, С.С. Карпова, Н.В. Канева // Физика и техника полупроводников. - 2013. - Т. 47. - №4. - С. 564-569.

41. Малявский, Н. И. Золь-гель синтез ортосиликатов /Малявский Н. И. Покидько Б. В. // Вестник МГСУ. - 2012. - Т.8. - С. 131 - 138.

42. Максимов А. И., Мошников В. А., Таиров Ю. М., Шилова О. А. Основы золь-гель технологии нанокомпозитов. 2-е изд. СПб.: Элмор, 2008. 225с.

43. Koningsberger, D. XAFS spectroscopy: fundamental principles and data analysis / D. Koningsberger, B. Mojet, G. E. Van Dorssen, D. E. Ramaker // Topics in Catalysis. - 2000. - V. 10. - P. 143-155.

44. Зубавичус, Я.В. Рентгеновское синхротронное излучение в физико-химических исследованиях / Я.В. Зубавичус, Ю.Л. Словохотов // Успехи химии. -2001. - T. 70. - C. 429-463.

45. Erko, A. KMC-2: the new x-ray beamline at Bessy II / A. Erko, I. Packe, C. Hellwig, M. Fieber-Erdmann, O, Pawlizki, M. Veldkamp, W. Gudat // AIP Conference Proceedings. - 2000. - V. 512. - P. 415-418.

46. Tobbens, D. KMC-2: an X-ray beamline with dedicated diffraction and XAS endstations at BESSY II / D. M. Tobbens, S. Zander // Journal of large-scale research facilities. - 2016. - V. 2. - P. 1-6.

47. Sharma, A. Electronic structure and conductivity of nanocomposite metal (Au, Ag, Cu, Mo)-containing amorphous carbon films: XANES, EXAFS and Photocatalytic investigations on copper oxide Nanoparticles and Nanocomposites / A. Sharma, M. Varshney, J.-H. Park, T.-K. Ha, K.-H. Chae, H.-J. Shin // Solid State Sciences. 2009. - V. 11. P. 1742-1746.

48. Shmatko, V. Influence of the surface morphology and structure on the gassorption properties of SiO2CuOx nanocomposite materials: X-ray spectroscopy investigations / V.A. Shmatko, G.E. Yalovega, T.N. Myasoedova, M.M. Brzhezinskaya, I.E. Shtekhin, V.V. Petrov // Fizika Tverdogo Tela. - 2015. - V. 57. - P. 380-387.

49. Khelmthong, P. Structural properties of CuO/TiO2 nanorod in relation to their catalytic activity for simultaneous hydrogen production under solar light / P. Khemthong, P. Photai, N. Grisdanurak // International Journal of Hydrogen Energy. -2013. - V. 38. - P. 15992-16001.

50. Nian, J. Structural Feature and Catalytic Performance of Cu Species Distributed over TiO2 Nanotubes / J. N. Nian, S. A. Chen, C. C. Tsai, H. Teng // The Journal of Physical Chemistry B. - 2006. - V. 110. - P. 25817-25824.

51. Конаков, В. Г. Исследование микроструктуры композитов «медь-графен», полученных электрохимическим осаждением с использованием суспензий графена, стабилизированного неионными ПАВ / В.Г. Конаков, О.Ю. Курапова, Н.Н. Новик, С.Н. Голубев // Materials Physics and Mechanics. - 2015. - V. 24. - P. 382-390.

52. Hagstrom, S. Electron spectroscopic determination of the chemical valence state / S. Hangstrom, C, Nordling, K. Siegbahn // Z Physik. - 1964. - V. 178. - P. 439449.

53. Синдо Д., Оикава Т. Аналитическая просвечивающая электронная микроскопия. Москва. Техносфера. 2006. C. 256.

54. Сканирующая электронная микроскопия и рентгеноспектральный микроанализ. Под. ред. М. Криштал . - М: Техносфера. - 2009.

55. Mane, A. X-ray photoelectron spectroscopy of nanofillers and their polymer nanocomposites /A. T. Mane, V.B. Patil // Spectroscopy of Polymer Nanocomposites// 2016. - Ch. 15. - P. 452-467.

56. Kimball, E. The Numerical Solution of Schrodinger's Equation / E. Kimball, G. H. Shortley // Physical Review. - 1934. - V. 45. - P. 815-820.

57. Канунникова, О.М. Строение тонких силикатных пленок: РФЭС и АСМ анализ /О.М. Канунникова, С.Ф. Ломаева // Нано- и микросистемная техника.

- 2001. -N.1. - С.14-11.

58. Домашевская, Э.П. XPS исследования особенностей окисления наноразмерных пленок Ni/Si (100) / Домашевская Э.П., Рябцев С.В., Терехов В.А., Леньшин А.С., Чернышов Ф.М., Казаков А.Т., Сидашов А.В. //Журнал структурной химии. - 2011. - T.52. - c. 119-125.

59. Домашевская, Э. П. XPS и XANES исследования нанослоев SnOx / Э. П. Домашевская, С. В. Рябцев, С. Ю. Турищев, В. М. Кашкаров, Ю. А. Юраков, О. А. Чувенкова, А. В. Щукарев // Конденсированные среды и межфазные границы. -2008. - Т. 10, № 2. - С.98-108.

60. Korotcenkov, G. Ozone measuring: What can limit application of SnO2-based conductometric gas sensors? / G. Korotcenkov, B.K. Cho // Sensors and Actuators B: Chemical. - 2012. - V. 161. - P. 28-44.

61. Несов, С.Н. Межфазное взаимодействие в композите на основе многостенных углеродных нанотрубок и аморфного оксида олова/ С.Н. Несов, В.В. Болотов, П.М. Корусенко, С.Н. Поворознюк, О.Ю. Вилков // Физика твердого тела.

- 2016. - Т.58. - № 5. - С.966-971.

62. Mohammadi-Manesh, E. Theoretical study on electronic structure, and electrical conductance at room temperature of Cu2O-GS nanosensors and detection of H2S gas / E. Mohammadi-Manesh, M. Vaezzadeh, M. Saeidi // Computational Materials Science. - 2015. - V. 97. - P. 181-185.

63. Banerjee, A. A novel coating strategy towards improving interfacial adhesion strength of Cu-Sn alloy coated steel with vulcanized rubber / A. Banerjee, M. Dutta, S. Bysakh, A. K. Bhowmick, T. Laha // Applied Surface Science. - 2014. - V. 313. - P. 804-816.

64. Tiwari, D. Synthesis of earth-abundant Cu2SnS3 powder using solid state reaction /D. Tiwari, T.K. Chaudhuri, T. Shripathi, U. Deshpande // Journal of Physics and Chemistry of Solids. - 2014. - V. 75. - P. 410-415.

65. Battaglin, G. Structural and optical properties of Cu:silica nanocomposite films prepared by co-sputtering deposition / G. Battaglin, E. Cattaruzza, F. Gonella, R. Polloni, B.F. Scremin, G. Mattei, P. Mazzoldi, C. Sada // Applied Surface Science. -2004. - V. 226. - P. 52-56.

66. Balamurugan, B. Surface-modified CuO layer in size-stabilized single-phase Cu2O nanoparticles / B. Balamurugan, B.R. Mehta, S.M. Shivaprasad // Applied Physics Letters. - 2001. - V. 79. - P. 3176-3178.

67. Mai, H. Highly active Ce1-xCuxO2 nanocomposite catalysts for the low temperature oxidation of CO / H. Mai, D. Zhang, L. Shi, T. Yan, H. Li // Applied Surface Science . - 2011. - V. 257. - P. 7551-7559.

68. Liang, Z, Single-crystalline CuO Nanosheets Synthesized from a Layered Precursor / Z.H. Liang, Y.J. Zhu // Chemistry Letters. - 2005. - V. 34. - P. 214 - 215.

69. Wang, W. Microwave-assisted synthesis of cupric oxide nanosheets and nanowhiskers / W.W. Wang, Y.J. Zhua, G.F. Cheng, Y.H. Huang // Materials Letters. -2006. - V. 60. - P. 609 - 612.

70. Plugotarenko, N. Preparation of sols from water-alcohol solutions of tetraethyl orthosilicate and SnCl4 and the effect of sol composition on the surface morphology of sol-gel films / N.K. Plugotarenko, A.N. Korolev, V.V. Petrov, T.N. Nazarova // Inorganic Materials. - 2007. - V. 43. - P. 1010-1014.

71. Yalovega, G. Influence of Cu/Sn mixture on the shape and structure of crystallites in copper-containing films: Morphological and X-ray spectroscopy studies / G. Yalovega, T. Myasoedova, V. Shmatko, M. Brzhezinskaya, Y. Popov // Applied Surface Science. - 2016. - V. 372. - P. 93-99

72. Park, J. Spectroscopic and Morphological Investigation of Copper Oxide Thin Films Prepared by Magnetron Sputtering at Various Oxygen Ratios / J. Park, K. Lim, R. D. Ramsier,Y.C. Kang // Bulletin of the Korean Chemical Society. - 2011. - V. 32. - P. 3395-3399.

73. Мазалов, Л.Н. Рентгеноэлектронная спектроскопия и ее применение в химии /Л. Н. Мазалов// Соросовский образовательный журнал, Химия. - 2000. -Т.6, № 4. - С.37-44.

74. Chuvenkova, O. XANES and XPS investigations of surface defects in wirelike SnO2 crystals. / O. A. Chuvenkova, E. P. Domashevskaya, S. V. Ryabtsev, Y. A. Yurakov, A. E. Popov, D. A. Koyuda, D. N. Nesterov, D. E. Spirin, R. Y. Ovsyannikov, S. Y. Turishchev // Physics of the Solid State. - 2015. - V. 57. - P. 153-161.

75. Majid, A. Characterization of CuO phase in SnO2-CuO prepared by the modified Pechini method / A. Majid, J. Tunney, S. Argue, D. Kingston, M. Post, J. Margeson, G. J. Gardner // Journal of Sol-Gel Science and Technolog. - 2010. - V. 53. -P. 390-398.

76. Wetchakun, T. Acetylene sensor based on Pt/ZnO thick films as prepared by flame spray pyrolysis / T. Wetchakun, N. Samerjai, C. Tamaekong, C. Liewhiran, V. Siriwong, A. Kruefu, A. Wisitsoraat, S. Tuantranont, S. Phanichphant // Sensors and Actuators B: Chemical - 2011. - V. 160. P. 580 - 594.

77. Nanto, H. Zinc oxide thin-film trimethylamine sensor with high sensitivity and excellent selectivity / H. Nanto, H. Sokooshi, T. Kawai, T. Usuda // Journal of Materials Science Letters. - 1992. - V. 11. - P. 235-237.

78. Solis, J. Nanocrystalline tungsten oxide thick-film with high sensitivity to H2S at room temperature / J.L. Solis, S. Saukko, L.B. Kish, C.G. Granqvist, V. Lantto // Sensors and Actuators B: Chemical. - 2001. - V. 77. - P. 316-321.

79. Kaur, M. Room-temperature H2S gas sensing at ppb level by single crystal In2O3 whiskers / M. Kaur, N. Jain, K. Sharma, S. Bhattacharya, M. Roy, A.K. Tyagi, S.K. Gupta, J.V. Yakhmi // Sensors and Actuators B: Chemical. - 2008. - V. 133. - P. 456-461.

80. Wiegleb, G. Semiconductor gas sensor for detecting NO and air of road traffic / G. Wiegleb, J. Heitbaum // Sensors and Actuators B: Chemical. - 1994. - V. 17. - P. 93-99.

81. Yang, M. Copper oxide nanoparticle sensors for hydrogen cyanide detection: Unprecedented selectivity and sensitivity / M. Yang, J. He, X. Hu, C. Yan, Z. Cheng, Y. Zhao, G. Zuo // Sensors and Actuators B: Chemical. - 2010. - V. 144. - P. 229-234.

82. Filipini, D. Thick film Au-gate field-effect devices sensitive to NO2 / D. Filippini, L. Fraigi, R. Aragón, U. Weimar // Sensors and Actuators B: Chemical. - 2002. - V. 81. - P. 296-300.

83. Домашевская, Э. П. XPS и XANES исследования нанослоев SnOx / Э. П. Домашевская, С. В. Рябцев, С. Ю. Турищев, В. М. Кашкаров, Ю. А. Юраков, О. А. Чувенкова, А. В. Щукарев // Конденсированные среды и межфазные границы. -2008. - Т. 10, № 2. - С.98-108.

84. Arbiol, A. Effects ofNb doping on the ТЮ2 anatase-to-rutile phase transition / A. Aribol, C. F. Peiró, A. Cornet, J.R. Morante, J.J. Delgado, J.J.Calvino // Applied Physics Letters. - 2002. - V. 80. - P. 329-331.

85. Li, W-J. In Situ Growth of Metal-Organic Framework Thin Films with Gas Sensing and Molecule Storage Properties / W.-J. Li, S.-Y. Gao,T.-F. Liu, L.-W. Han, Z.-J. Lin, R. Cao // Langmuir - 2013. - V. 29. - P. 8657-8664.

86. Maikura, R. Surface Nano-Architecture of A Metal-Organic Framework / R. Maikura, S. Motoyama, Y. Umemura, H. Yamanaka, O. Sakata, H. Kitagawa // Nature Materials. - 2010. - V. 9. - P. 565-571.

87. Khoshaman, A. Application of Metal Organic Framework crystals for sensing of volatile organic gases / A. Khoshman // Sensors and Actuators B: Chemical. -2012. - V. 162. - P. 114-119.

88. Tsai, S.-W. Improved crystalline structure and H2S sensing performance of CuO-Au-SnO2 thin film using SiO2 additive concentration / Shang-Wei Tsai, Jin-Chern Chiou // Sensors and Actuators B: Chemical. - 2011. - V. 152. - P. 176-182.

89. Zbroniec, L. Optical CO gas sensing using nanostructured NiO and NiO/SiO2 nanocomposites fabricated by PLD and sol—gel methods / L. Zbroniec, A. Martucci, T. Sasaki, N. Koshizaki // Applied Physics A. - 2004. - V. 79. - P. 1303-1305.

90. Tretyakov, Y. Iron Nonowires in the mesaporous Silica Matrix / Y.D. Tretyakov, A. V. Lukashin, K.S. Napolsii, A.A. Eliseev // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2004. - V. 272. - P. 1609-1611.

91. Wang, Y. Ammonia sensing characteristics of Pt and SiO2, doped SnO2 materials / Y.D. Wang, X. H. Wu, Q. Su // Solid State Electronics US. - 2001. - P. 347350.

92. Han, K. Electrochemically deposited p-n homojunction cuprous oxide solar cells / K.Han, M.Tao // Solar Energy Materials and Solar Cells. - 2009. - V. 93. - P. 153157.

93. Ishizuka, S. Development of Flexible Cu(In,Ga)Se2 Thin Film Solar Cell by Lift-Off Process / S. Ishizuka, T. Yoshiyama, K. Mizukoshi, A. Yamada, S. Niki // Solar Energy Materials and Solar Cells. - 2010. - V. 94. - P. 2052-2056.

94. Wijesundera, R. Fabrication of the CuO/Cu2O Heterojunction Using an Electrodeposition Technique for Solar Cell Applications / R. P. Wijesundera // Semiconductor Science and Technology. - 2010. - V. 25. - P. 045015 (5).

95. Ogwu, A. The Influence of RF Power And Oxygen Flow Rate During Deposition on The Optical Transmittance of Copper Oxide Thin Films Prepared by Reactive Magnetron Sputtering / A. A. Ogwu, E. Bouquerel, O. Ademosu, S. Moh, E. Crossan, F. Placido // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2005. - V. 38. - P. 266271.

96. Wang, J. High spatially resolved morphological, structural and spectroscopical studies on copper oxide nanocrystals / J. Wang, L. Li, D. Xiong, R. Wang,

D. Zhao, C. Min, Y. Yu, L. Ma // Nanotechnology. - 2007. - V. 18. - P. 075705 (1-4).

97. Witten, T. Diffusion-Limited Aggregation, a Kinetic Critical Phenomenon /T. Witten, L. Sander // Physical Review Letters. - 1981. - V. 47. - P. 1400-1403.

98. Gentile, F. Electroless deposition dynamics of silver nanoparticles clusters: A diffusion limited aggregation (DLA) approach / F. Gentile, M.L. Coluccio, A. Toma,

E. Rondanina, M. Leoncini, F. De Angelis, G. Das, C. Dorigoni, P. Candeloro, E. Di Fabrizio // Microelectronic Engineering. - 2012. - V. 98. - P. 359-362.

99. Menshutin, A. Finite size effect of harmonic measure estimation in a DLA model: Variable size of probe particles / A. Y. Menshutin, L. N. Shchur, V. M. Vinokour // Physica A: Statistical Mechanics and its Applications. - 2008. - V. 387. - P. 62996309.

100. Xiong, H. Application of the Cluster-Cluster Aggregation model to an open system / H. Xiong, H. Li, W. Chen, J. Xu, L. Wu // Journal of Colloid and Interface Science. - 2010. - V. 344. - P. 37-43.

101. Martinez-Lopez, F Multifractal behaviour of the estimated natural measure for colloidal cluster-cluster aggregation in 2-D/ F. Martinez-Lopez, M.A. Cabrerizo-Vilchez, R. Hidalgo-Alvarez // Physica A: Statistical Mechanics and its Applications. -2001. - V. 291. - P. 1-12.

102. Joly, Y. X-ray absorption near-edge structure calculations beyond the muffin-tin approximation /Y. Joly // Physical Review B. - 2001. - V. 63. - P. 125120125129 (2001).

103. Soldatov, A. X-ray absorption near-edge spectroscopic study of nickel catalysts / A. Soldatov, G. Smolentsev, A. Kravtsova, G. Yalovega, M.C. Feiters, G. A. Metselaar, Y. Joly // Radiation Physics and Chemistry. - 2006. - V. 75. - P. 1866-1868

104. Greschner, M. Pressure-driven suppression of the Jahn-Teller effects and structural changes in cupric oxide /M.J Greschner, N. Chen, Y. Yao // Journal of Physics: Condensed Matter. - 2016. - V. 28. - P. 025401 (4).

105. Asbrink, S. A refinement of the crystal structure of copper(II) oxide with a discussion of some exceptional e.s.d.'s / S. Asbrink, L.-J. Norrby // Acta Crystallographica Section B. - 1970. - V. B26, P. 8-15.

106. Parise, J. The structure of atacamite and its relationship to spinel /J. B. Parise, B. G. Hyde // Acta Crystallographica Section C. - 1986. - V. 42. - 1277-1280.

107. Meester, P. Refined crystal structure of tetra-^-acetato-bisaquodicopper(II) /P. de Meester, S. R. Fletcher, A. C. Skapski // Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions. - 1973. - V. 23. - P. 2575-2578.

108. Lichtenegger, H. Distribution and Role of Trace Transition Metals inGlyceraWorm Jaws Studied with Synchrotron Microbeam Techniques / H. C. Lichtenegger, H. Birkedal. D. M. Casa, J. O. Cross, S. M. Heald, J. H. Waite, G. D. Stucky // Chemistry of Materials. - 2005. - V. 17. - P. 2927 - 2931.

109. Prestipino, C. Structural Determination of Copper Species on the Alumina-Supported Copper Chloride Catalyst: A Detailed EXAFS Study /C. Prestipino, S.

Bordiga, C. Lamberti, S. Vidotto, M. Garilli, B. Cremaschi, A. Marsella, G. Leofanti, P. Fisicaro, G. Spoto, A. Zecchina // The Journal of Physical Chemistry B. - 2003. - V. 107. - P. 5022 - 5030.

110. Boita, J. A reaction cell for time-resolvedin situXAS studies during wet chemical synthesis: the Cu2(OH)3Cl case / J. J.Boita, M. do Carmo Martins Alves, J. Morais // Journal of Synchrotron Radiation. - 2014. - V. 21. - P. 254-258.

111. Raithby, P. Structure correlation study of four-coordinate copper(I) and (II) complexes /P. Raithby, G. P. Shields, F. H. Allen, W. D. S. Motherwell // Acta Crystallographica. B. - 2000. - V.56. - P. 444-454.

Список основных публикаций автора

А1. Yalovega, G. E. Morphology, Atomic and Electronic Structure Metal Oxide Nanocomposites and Thin Films / G.E.Yalovega, VA.Shmatko, A.O.Funik, M.M. Brzhezinskaya // Advanced Materials. Manufacturing, Physics, Mechanics and Applications», Series «Springer Proceedings in Physics». - 2016. - V. 175. - P. 299-315.

А2. Yalovega, G. E. Mechanism of the formation of copper-containing fractal-like crystallites in metal-organic thin films: Shape simulation and XANES analysis / G. Yalovega, T. Myasoedova, A. Funik, N. Plugotarenko, M. Brzhezinskaya, A. Bahmatskaya // Phys. Status Solidi B. - 2016. - V. 253-11. - P. 2217-2224.

А3. Yalovega, G. Copper-oxide metalorganic nanocomposite: morphological and X-ray spectroscopy studies / G. Yalovega, A. Funik, T. Myasoedova, M Brzhezinskaya // Journal of Physics: Conference Series. - 2016. - V. 712. - P. 012055 (1-4).

А4. Myasoedova, T. N. SiO2CuOx films for nitrogen dioxide detection: Correlation between technological conditions and properties /T.N. Myasoedova, G.E. Yalovega, V.A. Shmatko, A.O. Funik, V.V. Petrov // Sensors and Actuators B: Chemical. - 2016. - V. 230. - P. 167-175.

А5. Myasoedova, T. N. Properties of SiO2CuOx Films for Nitrogen Dioxide Detection. / T.N. Myasoedova, G.E.Yalovega, V.V.Petrov, O.V. Zabluda, V.A.Shmatko, A.O.Funik // Advanced Materials Research. - 2014. - V. 834-836. - P. 112-116.

А6. Фуник, А. О. Морфология и структура металлоксидных нанокомпозитных материалов с различными типами матриц: сканирующая электронная микроскопия и рентгеновская спектроскопия поглощения / А. О. Фуник, В.А. Шматко, Т. А. Михайлова, Н. М. Невзорова, Т.Н. Мясоедова, Н.В. Смирнова, Г. Э. Яловега // Труды Пятого Международного междисциплинарного молодежного симпозиума «Физика бессвинцовых пьезоактивных и родственных материалов (Анализ современного состояния и перспективы развития)» LFPM-2016 - 2016. - Т. 2. - С. 221-224.

А7. Фуник, А. О. Моделирование процессов формирования кристаллических фрактальных структур CuOx в тонких металлорганических пленках / Фуник А.О., Бахмацкая А.И., Михайлова Т.А., Лыжина В. А., Чечеватов А. И., Яловега Г.Э //

Материалы 22 Всероссийской научной конференции студентов-физиков, 21-28 апреля 2016 г., Ростов-на-Дону - Таганрог. - 2016.

А8. Yalovega, G. X-ray spectroscopy in investigation of atomic and electronic structure copper-containing nanocomposite materials: correlation between the morphology and structure / G. Yalovega, A. Funik, N. Nevzorova, V. Shmatko // SCTE-2016, Zaragosa (Spain). - 2016. - P. 105-106.

А9. Фуник, А. О. Исследование локальной атомной структуры металлоорганических фрактальных кристаллитов CuOx методами XANES / А. О. Фуник, Г. Э. Яловега // Сборник материалов L школы ПИЯФ по физике конденсированного состояния ФКС-2016, 14-19 марта 2016 г., г. Санкт-Петербург. - 2016. - С. 146.

А10. Yalovega, G. Metal oxide nanocomposites: morphological and X-ray spectroscopy studies / G. Yalovega, V. Shmatko, T. Myasoedova, M. Brzhezinskaya, N. Smirnova, A. Funik, E. Bogoslavskaya// 16th International Conference on X-Ray Absorption Fine Structure,Karlsruhe, Germany. - 2015.

А11. Funik, A. O. Morphological Spectroscopic Investigation of CuOx organo-metallic thin films / A. O. Funik, T. N. Myasoedova, Y. V. Grishina, G.E.Yalovega // 2015 International Conference on "Physics and Mechanics of New Materials and Their Application" PHENMA-2015. - 2015. - P. 88-89.

А12. Myasoedova, T. N. Composite SiO2CuOx films for nitrogen dioxide detection technological conditions, properties, structure / T. N. Myasoedova, V.A. Shmatko, V.V.Petrov, O. V. Zabluda, A. O. Funik, G.E.Yalovega // 2013 International Symposium on "Physics and Mechanics of New Materials and Underwater Applications" (PHENMA 2013). - 2013. - P. 111-112.

А13. Яловега, Г. Э. Нанокомпозитные пленки SiO2CuOx: структура и свойства / Яловега Г.Э., Мясоедова Т.Н., Шматко В.А., Петров В.В., Заблуда О.В., Фуник А. О. // Конференция «Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь» (РЭСХС-21), Новосибирск, Россия, 7-11 октября 2013 года. - 2013. - С. 118.

А14. Фуник, А. О. Исследование фазового состава нанокомпозитных материалов SiO2CuOx: фотоэлектронная спектроскопия и рентгеновская

спектроскопия поглощения /А. О. Фуник // Всероссийская молодежная научная конференция с международным участием "Инновации в материаловедении", Институт металлургия и материаловедения им. А.А.Байкова, РАН, г. Москва, 3-5 июня 2013 года. - 2013. - С. 356.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках проектной части госзадания (проект №11.2432.2014/К).