Взаимодействие электромагнитного излучения микроволнового диапазона с материалами, содержащими углеродные нанотрубки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Куржумбаев Дидар Жаксылыкович

• Куржумбаев Дидар Жаксылыкович
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Куржумбаев Дидар Жаксылыкович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Углеродные нанотрубки, их структура и свойства

1.2 Углеродные нанотрубки, получаемые методом «floating catalyst CVD»

1.3 Рассеяние микроволнового излучения в композиционных материалах,

содержащих УНТ

1.4. Использование УНТ для создания поглощающих и антиотражающих

покрытий

1.5 Выводы к главе

ГЛАВА 2. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С УНТ В КАЧЕСТВЕ НАПОЛНИТЕЛЯ

2.1 Определение электромагнитных параметров композиционных материалов, содержащих УНТ

2.2 Изготовление композиционных материалов c УНТ в качестве наполнителя39

2.3 Диэлектрические свойства композиционных материалов с УНТ

2.4 Влияние структурных и электрофизических параметров УНТ на взаимодействие с излучением микроволнового диапазона

2.5 Электромагнитные параметры композиционных материалов, содержащих разные виды УНТ

2.6 Выводы к главе

ГЛАВА 3. РАССЕЯНИЕ МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ПЕРИОДИЧЕСКИХ СТРУКТУРАХ, СФОРМИРОВАННЫХ ИЗ НИТЕЙ УНТ

3.1 Нити УНТ, их структура и электрофизические свойства

3.2 Решетки из нитей УНТ и их электромагнитные параметры

3.3 Электромагнитные параметры периодических покрытий на основе решеток из нитей УНТ

3.4 Выводы к главе

ГЛАВА 4. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ УНТ С МИКРОВОЛНОВЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ

ПОВЫШЕННОЙ МОЩНОСТИ

4.1 Использование СВЧ установки для исследования воздействия микроволнового излучения на нити УНТ

4.2 Настройка СВЧ установки для размещения образца УНТ в области электрического и магнитного поля

4.3 Взаимодействие магнитного поля микроволнового излучения с нитью УНТ

4.4 Влияние воздействия электрического поля микроволнового излучения на структуру и элементный состав нитей УНТ

4.5 Выводы к главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ДУНТ - двустенные углеродные нанотрубки

КВЧ - крайне высокие частоты

МУНТ - многостенные углеродные нанотрубки

МКЭ - метод конечных элементов

ОУНТ - одностенные углеродные нанотрубки

ППУ - пенополиуретан

ПЭМ - просвечивающая электронная микроскопия

РФА - рентгенофазовый анализ

РЭМ - растровая электронная микроскопия

СВЧ - сверхвысокочастотный

УНТ - углеродные нанотрубки

ЭДС - энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия ЭМ - электромагнитный

FC-CVD - floating catalyst chemical vapor deposition

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Взаимодействие электромагнитного излучения микроволнового диапазона с материалами, содержащими углеродные нанотрубки»

Актуальность темы исследования

Вопрос взаимодействия электромагнитного (ЭМ) излучения микроволнового диапазона с материалами имеет первостепенную значимость во многих исследовательских и научно-технических областях. В частности, понимание механизмов рассеяния излучения является ключевым аспектом для разработки и усовершенствования устройств беспроводной связи и коммуникации, работающих на частотах микроволнового диапазона. Разработка эффективных антенн, фильтров, изоляторов и других компонентов этих устройств зависит от того, как структурные и электрофизические параметры используемых материалов влияют на распространение сигнала. Знание ЭМ параметров материалов также является крайне важным при разработке решений в области радиолокации, где значимую роль играют минимизация помех и повышение точности обнаружения дальних объектов. Помимо этого, использование материалов с заданными ЭМ параметрами в микроволновом диапазоне необходимо для снижения помех и выделения частотных каналов в системах радиорелейной связи. Не менее важен учет взаимодействия материалов с микроволнами для технологий беспроводной передачи электричества, где миллиметровые и сантиметровые ЭМ волны используются для направленной передачи энергии на большие расстояния. И наконец, теоретические и экспериментальные исследования ЭМ параметров материалов в микроволновом диапазоне способствуют более глубокому пониманию волновых процессов, происходящих в сложных материальных средах, таких как гетероструктуры и метаматериалы.

Актуальность исследования материалов, содержащих в своем составе углеродные нанотрубки (УНТ), в рамках упомянутых направлений обеспечивается потенциалом УНТ в вопросе создания компактных и эффективных научно-технических решений. В первую очередь, за счет крайне высокого аспектного соотношения, высоких значений электро- и теплопроводности, а также высокой механической прочности, УНТ с момента их повторного открытия в 1991 году

рассматриваются в качестве перспективного элемента для создания новых функциональных материалов, обладающих уникальными характеристиками. Что касается взаимодействия с ЭМ излучением микроволнового диапазона, добавление различного количества УНТ в материалы позволяет варьировать параметры рассеяния, что в конечном итоге может использоваться с целью контроля мощности отраженного, поглощенного и прошедшего излучения. Однако многогранность УНТ как объекта исследования стала причиной отсутствия систематических данных и, как следствие, единого взгляда на взаимосвязь между параметрами УНТ с одной стороны и параметрами рассеяния микроволн - с другой.

Таким образом, представляемая в настоящей диссертационной работе тема исследования является актуальной и требует внимательного и глубокого рассмотрения.

Цель диссертационной работы состояла в выявлении взаимосвязи структурных и электрофизических характеристик УНТ, а также материалов, содержащих УНТ, с параметрами рассеяния ЭМ излучения микроволнового диапазона.

Для достижения заявленной цели были поставлены и решены следующие основные задачи:

1. Изготовление композиционных материалов, содержащих сверхдлинные УНТ в качестве наполнителя.

2. Изготовление материалов, содержащих в составе периодическую структуру на основе нитей, сформированных из сверхдлинных УНТ.

3. Определение ЭМ параметров полученных материалов в диапазоне частот от 26,5 до 40 ГГц.

4. Определение влияния частиц остаточного катализатора на магнитные параметры УНТ на частотах микроволнового диапазона.

5. Исследование воздействия микроволнового ЭМ излучения повышенной мощности на материал УНТ.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Впервые изучены ЭМ параметры композиционных материалов на основе резины, силикона и пенополиуретана, которые в качестве наполнителя содержат сверхдлинные УНТ, синтезируемые методом floating catalyst CVD (FC-CVD).

2. Впервые продемонстрирована взаимосвязь различных способов изготовления композиционных материалов, содержащих УНТ, и ЭМ параметров данных материалов в микроволновом диапазоне частот.

4. Впервые исследованы различия ЭМ параметров композиционных материалов, содержащих УНТ различной структурной модификации, в диапазоне 26,5 - 40 ГГц.

5. Впервые изучена возможность создания легких и гибких материалов, содержащих в своем составе периодическую структуру из нитей УНТ и поглощающих ЭМ излучение на частотах диапазона 26,5 - 40 ГГц.

6. Впервые на частотах вблизи 10 и 30 ГГц проведено исследование комплексной магнитной проницаемости нитей, сформированных из сверхдлинных УНТ и имеющих в своем составе частицы остаточного катализатора.

7. Впервые исследовано изменение структуры и состава материала на основе сверхдлинных УНТ при нагреве в результате воздействия сверхвысокочастотного (СВЧ) излучения с частотой 2,45 ГГц.

Теоретическая и практическая значимость работы

Проведенные в рамках диссертационной работы исследования систематически дополняют имеющиеся к настоящему времени данные об особенностях и механизмах поглощения энергии ЭМ излучения материалами, содержащими УНТ в качестве наполнителя. В частности, уточнена роль частиц остаточного катализатора во взаимодействии УНТ с ЭМ излучением микроволнового диапазона. Полученные данные могут способствовать переосмыслению влияния наноразмерных частиц железа и его соединений на интенсивность поглощения материалами микроволнового излучения. Также в рамках диссертационной работы проведен последовательный критический анализ возможности селективного воздействия излучения с частотой 2,45 ГГц на частицы

остаточного катализатора. Кроме этого, рассмотренный в работе вопрос рассеяния ЭМ излучения на материалах, содержащих УНТ разной структурной модификации, может иметь значение для последующего, более детального изучения наиболее оптимальных типов УНТ, способствующих эффективному поглощению или отражению микроволнового излучения.

С практической точки зрения, все полученные в диссертационной работе результаты, а также исследованные материалы могут быть востребованы при разработке технологических и научно-исследовательских решений, нацеленных на контроль мощности ЭМ излучения. В частности, полученные результаты могут найти применение при необходимости регулирования частоты каналов коммуникации, а также при необходимости защиты чувствительных электронных компонентов и биологических тканей от нежелательного ЭМ воздействия. Кроме того, результаты исследования воздействия ЭМ излучения на структуру и состав УНТ могут найти применение в химических технологиях, направленных на обработку и модификацию материалов.

Методология и методы исследования

Для решения задач, поставленных в рамках диссертационной работы, использовались известные экспериментальные и теоретические методы. Определение ЭМ параметров на частотах микроволнового диапазона проводилось с помощью метода свободного пространства и резонаторного метода. Изучение структуры и элементного состава объектов исследования проводилось методами растровой электронной микроскопии (РЭМ), термогравиметрического анализа (ТГА), энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (ЭДС) и рентгенофазового анализа (РФА). Расчетные данные, касающиеся взаимодействия ЭМ излучения с объектами исследования, вычислялись методом конечных элементов (МКЭ).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. При отсутствии внешнего механического воздействия добавление малого количества сверхдлинных УНТ (1,3, 1,6 и 1,9 мас.%) в полимерную матрицу позволяет получить поглощающий материал, отражающий от 5 до 10% ЭМ излучения по мощности в диапазоне 26,5 - 40 ГГц при толщине 10 мм.

2. Наноразмерные частицы железа и его соединений, присутствующие в составе УНТ в качестве остаточного катализатора, на частотах вблизи 10 и 30 ГГц проявляют парамагнитные свойства с низкими магнитными потерями.

3. Использование периодических структур на основе нитей, состоящих из УНТ с высоким аспектным соотношением, позволяет формировать легкий и гибкий поглощающий материал, отражающий ЭМ излучение на частотах диапазона 26,5 - 40 ГГц по уровню -30 дБ и ниже при толщине материала от 1.8 до 7.3 мм.

4. Длительное воздействие магнитного поля ЭМ излучения с частотой 2,45 ГГц не приводит к нагреву материала УНТ, содержащего частицы остаточного катализатора, и, следовательно, не приводит к изменению структуры и элементного состава материала.

5. Кратковременное воздействие электрического поля ЭМ излучения с частотой 2,45 ГГц приводит к интенсивному нагреву и, как следствие, к изменению структуры материала УНТ, а также к снижению количества остаточного катализатора в составе материала.

Личный вклад автора

Представленные в диссертации результаты получены автором работы лично, либо при его непосредственном участии.

Степень достоверности и апробация результатов

Достоверность результатов диссертационной работы обеспечивается использованием принятых в научном сообществе экспериментальных и теоретических методов исследований. Так, ЭМ параметры исследуемых

композиционных материалов, а также материалов с периодической структурой на основе нитей УНТ, определялись методом свободного пространства. Данный метод выбран с целью получения данных с как можно большей площади образцов. Это позволило исследовать анизотропию и однородность результатов на всей площади изготовленных образцов. Однако стоит отметить, что результаты исследования анизотропии и однородности ЭМ параметров материалов в диапазоне 26,5 - 40 ГГц можно считать справедливыми только при усреднении измеряемых значений по всей площади раскрыва рупорной антенны. Перед каждой серией экспериментов проводилась калибровка экспериментальной установки. С целью минимизации систематических ошибок после калибровки установки проводились измерения образцов с известными параметрами. Единственное ограничение, накладываемое использованием метода свободного пространства, заключается в том, что результаты могут считаться справедливыми только для того угла падения излучения, при котором проводились измерения.

Достоверность результатов определения комплексной магнитной проницаемости нитей, сформированных из УНТ, также обеспечивается использованием широко принятого и прецизионного способа измерений - а именно, резонаторного метода.

Структурные методы и методы элементного анализа, использованные в диссертационной работе (РЭМ, ТГА, ЭДС, РФА), являются давно зарекомендовавшими себя в научно-исследовательской практике и повсеместно используются для решения задач в области физики и химии наноматериалов.

Теоретическая часть работы заключалась в численном решении классических уравнений математической физики методом МКЭ. Достоверность расчетных данных обеспечивалась тем, что размер элементов расчетной сетки задавался в соответствии с характерными размерами наиболее значимых областей моделей.

По основным результатам диссертации опубликованы 4 работы в научных изданиях, индексируемых международными базами данных (Scopus, Web of Science) и тезисы 8 докладов, представленных на международных и всероссийских

конференциях. Из опубликованных работ 3 представлены в научных изданиях, входящих в категорию К1 собственного перечня журналов МФТИ.

Публикации по основным результатам работы

1. Распространение микроволн в композитах, содержащих сверхдлинные углеродные нанотрубки / Д. Ж. Куржумбаев, Э. Б. Митберг, Д. С. Каленов [и др.] // Российские нанотехнологии. - 2022. - Т. 17. - № 4. - С. 497-502.

2. Carbon nanotube thread as a material for flexible microwave absorbers / D. Zh. Kurzhumbaev, E. B. Mitberg, D. S. Kalenov [et al.] // Journal of Electromagnetic Waves and Applications. - 2023. - Vol. 37. - № 6. - P. 767-781.

3. Treatment of Carbon Nanotube Thread in a Microwave Magnetic Field / D. Kurzhumbaev, S. Urvanov, A. Karaeva [et al.] // 2023 IEEE International Conference on Manipulation, Manufacturing and Measurement on the Nanoscale (3M-NANO) 2023 IEEE International Conference on Manipulation, Manufacturing and Measurement on the Nanoscale (3M-NANO). - Chengdu, China : IEEE, 2023. - P. 67-71.

4. Investigation of fluorinated double-wall carbon nanotubes / A. R. Karaeva, M. A. Khaskov, D. Zh. Kurzhumbaev [et al.] // ChemChemTech [Izv.Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. - 2024. - Vol. 67. - № 10. - P. 38-48.

Принято к печати:

5. Effect of microwave exposure on fibers formed of carbon nanotubes / D.Zh. Kurzhumbaev, S. A. Evmenova, A. I. Mokhova [et al.] // ChemChemTech [Izv.Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.].

Основные результаты диссертационной работы также были представлены в форме устных докладов на следующих конференциях:

1. 63-я Всероссийская научная конференция МФТИ (Москва, 2020);

2. 13-я Международная конференция «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология» (Москва, 2021);

3. 65-я Всероссийская научная конференция МФТИ (Москва, 2023);

4. International Conference IEEE 3M-NANO 2023 (Chengdu, 2023);

5. 4-я Российская конференция «Графен: молекула и 2D кристалл». (Новосибирск, 2023);

6. The 8th International Workshop on Electromagnetic Properties of Novel Materials (Moscow, 2024);

7. 16-я Международная конференция «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология» (Москва, 2024).

8. 67-я Всероссийская научная конференция МФТИ (Москва, 2025)

Объем и структура диссертации

Диссертационная работа изложена на 129 страницах машинописного текста, иллюстрируется 61 рисунком и содержит 7 таблиц. Список использованных источников насчитывает 122 наименования. Структура диссертационной работы включает в себя введение, четыре основные главы, заключение и список использованных источников.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Углеродные нанотрубки, их структура и свойства

УНТ являются одной из аллотропных форм углерода, структура которой имеет форму полого цилиндра [1]. Геометрически структуру УНТ можно представить в виде свернутых одного или нескольких плоских слоев, полностью состоящих из атомов углерода. При этом атомы каждого слоя образуют плоскость с упорядоченной структурой, сформированной из шестиугольных ячеек, т.е. двумерную структуру с гексагональной кристаллической решеткой [2].

(а) (Ь) (с)

Рисунок 1.1 - Структурные типы УНТ в зависимости от количества стенок: одностенные двустенные (Ь) и многостенные (^ [3]

Многообразие возможных вариаций кристаллической структуры УНТ обеспечивается не только количеством «свернутых» углеродных слоев, но и их ориентацией по отношению к оси нанотрубки. В зависимости от количества слоев, УНТ, как правило, относят к одностенным (ОУНТ), либо к многостенным (МУНТ) (рисунок 1.1). Помимо этого, нередко в качестве некоторого промежуточного типа отдельно выделяют двустенные нанотрубки (ДУНТ) [4]. Что касается пространственной ориентации слоев, всеобще принятой классификацией по данному признаку является разделение УНТ на три обособленных класса: УНТ типа «кресло» (англ. «armchair»), УНТ типа «зигзаг» (англ. «zigzag») и УНТ хирального типа [5]. Указывая на принадлежность УНТ к одному из трех классов, как правило, говорят о хиральности нанотрубок. При этом нанотрубки типов «кресло» и «зигзаг» являются ахиральными, то есть их кристаллическая структура

идентична структуре нанотрубок, являющихся соответствующим зеркальным отражением.

Хиральность УНТ однозначно определяется набором из двух целочисленных индексов (п,т). Данные индексы задают координаты атома, который при скручивании углеродного монослоя совмещается с атомом, выбранным за условное начало координат. Вектор С, соединяющий два совмещающихся при скручивании атома, строится как линейная комбинация двух базисных векторов гексагонального монослоя и называется вектором хиральности. Индексы (п,т) являются коэффициентами при базисных векторах (рисунок 1.2). Нанотрубки, структура которых соответствует свернутому монослою с равными индексами (п = т., при п > 0), относятся к типу «кресло». В группу с типом «зигзаг» входят УНТ, имеющие один нулевой индекс, т.е. (п,0). Соответственно, все остальные структурные разновидности УНТ (п Ф т. и т. > 0) являются хиральными.

Рисунок 1.2 - Хиральность УНТ в зависимости от модельного способа скручивания монослоя углерода [6]

Модельное представление построения УНТ с помощью свертки углеродного монослоя не только помогает классифицировать УНТ на разные структурные группы, но и позволяет судить о размерах нанотрубок с определенной

хиральностью. Так, зная индексы хиральности (т,п), можно однозначно определить диаметр й соответствующей УНТ:

а0

0 -т-т-

й = —Vп2 + т2+пт, (1.1)

п

где а0 = 0,246 нм - постоянная решетки гексагонального углеродного монослоя [7].

Индексы хиральности (т., п) также позволяют судить о характере электронной проводимости УНТ в зависимости от структурного типа [8]. Данная зависимость является следствием квантования вдоль радиального направления УНТ. Условие квантования выглядит следующим образом:

к±С = 2щ (1.2)

где к± - проекция волнового вектора вдоль радиального направления УНТ, С - вектор хиральности, } - целое число.

Квантование в радиальном направлении УНТ удобно рассматривать, принимая во внимание зонную структуру электронов в слое графена. Основная зона Бриллюэна в графене имеет форму правильного шестиугольника (рисунок 1.3). При этом в основной зоне имеется шесть направлений, вдоль которых соответствующая энергия электронов проходит через уровень Ферми (направления Г-£). Что касается УНТ, если в результате сворачивания графенового слоя хотя бы одно электронное состояние проходит через точку K в соответствии с условием (1.2), то характер проводимости нанотрубки является металлическим. Во всех остальных случаях УНТ проявляют полупроводниковый характер проводимости с ненулевой запрещенной зоной. В контексте использования индексов хиральности, УНТ оказывается металлической при условии п = т и полупроводниковой при прочих соотношениях (т, п).

Рисунок 1.3 - Зонная структура графенового слоя [8]. Белым цветом показана основная зона Бриллюэна для графена. Поверх зоны Бриллюэна черными линиями показаны проекции разрешенных электронных состояний для нанотрубки с индексами (3, 3)

Таким образом, несмотря на то, что структурно все УНТ состоят из атомов углерода, расположенных в вершинах шестиугольника, свойства отдельной нанотрубки сильно зависят от количества ее слоев, хиральности и диаметра [9]. Изменение каждого из указанных параметров может привести к значительному перераспределению электронной плотности и, соответственно, к изменению механических [10-12], электронных и тепловых свойств [13-17]. Поэтому можно сказать, что и области применений УНТ во многом определяются структурной модификацией нанотрубок. Например, в то время как полупроводниковые нанотрубки часто рассматриваются в качестве перспективного материала для элементов квантовой электроники и сенсоров [18-21], металлические УНТ являются более предпочтительными для композиционных материалов, требующих высокой удельной электро- и теплопроводности [22-25].

Важно отметить, что любые отклонения от идеальной кристаллической решетки, как правило, существенно сказываются на свойствах УНТ. К примеру, точечные дефекты структуры и примеси в УНТ могут становится центрами рассеяния носителей заряда и, соответственно, влиять на их подвижность [26-28].

Одним из самых важных структурных параметров УНТ является их длина. Длина УНТ определяет возможность возникновения квантовых эффектов (например, дискретизации энергетических уровней в продольной проекции волнового вектора к) [29], вклад контактного сопротивления в общую электропроводность материала [30], чувствительность УНТ к химической функционализации [31], степень агломерации нанотрубок в композиционном материале [32] и т.д. Помимо этого, длина нанотрубок играет важную роль в переносе свойств отдельных УНТ на макроскопический уровень, поэтому является одной из ключевых характеристик, на которую обращают внимание при рассмотрении различных способов получения и применения УНТ[33, 34].

1.2 Углеродные нанотрубки, получаемые методом «floating catalyst CVD»

Наиболее часто встречающиеся методы получения УНТ - метод дугового разряда [35], лазерная абляция [36], химическое осаждение из газовой фазы (CVD) с использованием подложки [37], метод электрохимического осаждения [38] и метод плазменного разряда [39] - как правило, не позволяют получать длинный непрерывный материал из УНТ. Однако существует одна из вариаций метода CVD, с помощью которой возможно контролируемое и масштабируемое получение УНТ с высоким аспектным соотношением. Метод носит название «floating catalyst CVD» (FC-CVD). Длина единичных УНТ, синтезируемых данным методом, достигает от сотен микрометров до нескольких сантиметров. Далее, вслед за работой [40], углеродные нанотрубки, синтезируемые методом FC-CVD и обладающие длиной более 300 мкм, будут именоваться «сверхдлинными».

Рисунок 1.4 - Одна из возможных реализаций метода БС-СУО [41]

Метод БС-СУО на данный момент представляет собой один из наиболее эффективных и перспективных подходов для получения длинных УНТ [41]. Основа метода заключается в использовании газовой фазы для переноса катализатора и источника углерода в реакционную зону (рисунок 1.4). В процессе синтеза источник катализатора (как правило, соединение на основе железа, никеля или кобальта) испаряется, и наночастицы, получившиеся в результате его разложения, направляются в реактор, где впоследствии выступают в качестве центров роста нанотрубок. Одновременно с катализатором в реакционную зону подается газообразный источник углерода, который затем претерпевает разложение под действием температуры, что в конечном итоге приводит к осаждению углерода на поверхность частиц катализатора [42].

К достоинству БС-СУО следует отнести возможность гибкого контроля над параметрами синтеза [43]. Метод позволяет точно настраивать такие условия, как температура в зоне реакции, давление и состав газовой смеси, что, в свою очередь, позволяет управлять длиной, диаметром и структурой получаемых нанотрубок. При этом метод позволяет синтезировать как однослойные [44-46], так и многослойные углеродные нанотрубки [47]. А поскольку нанотрубки, синтезируемые данным методом, как правило, обладают высоким аспектным соотношением, при использовании в качестве наполнителя их длина может оказывать значительное влияние на взаимодействие композиционных материалов

с ЭМ излучением миллиметрового и сантиметрового диапазона, то есть с микроволновым излучением.

1.3 Рассеяние микроволнового излучения в композиционных материалах,

содержащих УНТ

В рамках данной работы ЭМ излучение рассматривается исключительно с точки зрения волнового представления. В такой постановке взаимодействие вещества и ЭМ волны, которая представляет собой распространяющуюся в пространстве систему колебаний электрического и магнитного полей, может быть охарактеризовано как на микро-, так и на макроскопическом уровне. В первом случае физические явления характеризуются в терминах единичного или коллективного взаимодействия излучения с атомами или молекулами среды, носителями заряда, а также с магнитными и электрическими диполями. В свою очередь, на макроскопическом уровне взаимодействие главным образом определяется параметрами поглощения, прохождения и отражения. Изменение параметров ЭМ поля при распространении излучения внутри материала и за его пределами описывается уравнениями Максвелла, а также материальными уравнениями, в состав которых входят параметры вещества: диэлектрическая проницаемость £ и магнитная проницаемость д. Стоит отметить, что разделение подходов на микро- и макроуровне носит условный характер, так как, например, проницаемости £ и д входят в уравнения диэлектрической поляризации и намагничивания, то есть имеют функциональную зависимость от количества и величины электрических и магнитных диполей.

В рамках задач физики конденсированного состояния наиболее удобно представлять проницаемости в виде тензоров второго ранга и ^¿у. Если среде не свойственна неоднородность и нестационарность, то компоненты тензора проницаемости являются комплексными частотно-зависимыми функциями. Наличие мнимой компоненты проницаемости (е" и д") связано с присутствием потерь ЭМ энергии при распространении волны в среде. При этом связь между

действительной и мнимой частями проницаемости описывается соотношениями Крамерса-Кронига и может быть определена экспериментально.

Так как на практике важно регистрировать не только количественное значение ослабления ЭМ волны, но и причины этого ослабления, то в литературе широко применяется классификация потерь ЭМ энергии в зависимости от поля волны, с которым взаимодействие среды носит наиболее выраженный характер [48]. Так, в материалах, не проявляющих явно заметных магнитных свойств, потери в основном определяются взаимодействием с электрическим полем и называются диэлектрическими. К диэлектрическим потерям, в первую очередь, относится ослабление ЭМ энергии за счет различных видов диэлектрической поляризации. Несмотря на то, что механизм поглощения ЭМ энергии в диэлектриках отличен от механизма поглощения в проводниках, к диэлектрическим потерям условно можно отнести и потери на электропроводность [48]. Если же ослабление энергии излучения происходит за счет взаимодействия материала с магнитным полем волны, в таком случае говорят, что материал обладает магнитными потерями. Следует отметить, что ослабление излучения также может происходить за счет комбинации магнитных и диэлектрических потерь. Для количественной оценки ослабления излучения используется так называемый тангенс угла потерь, определяемый через отношение мнимой и действительной части диэлектрической проницаемости (Сапа = £."/£.') или магнитной проницаемости (Ьапт = д'Уд').

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Куржумбаев Дидар Жаксылыкович, 2025 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Hirsch, A. The era of carbon allotropes / A. Hirsch // Nature Materials. - 2010. -Vol. 9. - № 11. - P. 868-871.

2. Handbook of Carbon Nanotubes / eds. J. Abraham, S. Thomas, N. Kalarikkal. -Cham : Springer International Publishing, 2022.

3. Coupled effects of magnetic field, number of walls, geometric imperfection, temperature change, and boundary conditions on nonlocal nonlinear vibration of carbon nanotubes resting on elastic foundations / M. G. Sobamowo, J. O. Akanmu, O. A. Adeleye [et al.] // Forces in Mechanics. - 2021. - Vol. 3. - P. 100010.

4. Gupta, N. Carbon nanotubes: synthesis, properties and engineering applications / N. Gupta, S. M. Gupta, S. K. Sharma // Carbon Letters. - 2019. - Vol. 29. - Carbon nanotubes. - № 5. - P. 419-447.

5. Qin, L.-C. Determination of the chiral indices (n,m) of carbon nanotubes by electron diffraction / L.-C. Qin // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2007. - Vol. 9. - № 1. -P. 31-48.

6. Research and Innovation in Carbon Nanotube-Based Composites / ed. B. Attaf. -The World Academic Publishing Co. Ltd., 2015. - 136 p.

7. Structure of graphene and its disorders: a review / G. Yang, L. Li, W. B. Lee, M. C. Ng // Science and Technology of Advanced Materials. - 2018. - Vol. 19. -Structure of graphene and its disorders. - № 1. - P. 613-648.

8. Avouris, P. Molecular Electronics with Carbon Nanotubes / P. Avouris // Accounts of Chemical Research. - 2002. - Vol. 35. - № 12. - P. 1026-1034.

9. Field emission from single-, double-, and multi-walled carbon nanotubes chemically attached to silicon / C. J. Shearer, A. Fahy, M. G. Barr [et al.] // Journal of Applied Physics. - 2012. - Vol. 111. - № 4. - P. 044326.

10. Description of mechanical properties of carbon nanotubes. Tube wall thickness problem. Size effect. Part 2 / R. V. Goldstein, V. A. Gorodtsov, A. V. Chentsov [et al.] // Letters on Materials. - 2011. - Vol. 1. - № 4. - P. 190-193.

11. Yazdani, H. Mechanical properties of single-walled carbon nanotubes: a comprehensive molecular dynamics study / H. Yazdani, K. Hatami, M. Eftekhari // Materials Research Express. - 2017. - Vol. 4. - Mechanical properties of single-walled carbon nanotubes. - № 5. - P. 055015.

12. Strength of carbon nanotubes depends on their chemical structures / A. Takakura, K. Beppu, T. Nishihara [et al.] // Nature Communications. - 2019. - Vol. 10. - № 1. -P. 3040.

13. A simple method to control the diameter of carbon nanotubes and the effect of the diameter in field emission / H. Y. Jung, S. M. Jung, L. Kim, J. S. Suh // Carbon. - 2008. - Vol. 46. - № 6. - P. 969-973.

14. Interplay of wall number and diameter on the electrical conductivity of carbon nanotube thin films / G. Chen, D. N. Futaba, S. Sakurai [et al.] // Carbon. - 2014. -Vol. 67. - P. 318-325.

15. Yue, S.-Y. Diameter Dependence of Lattice Thermal Conductivity of SingleWalled Carbon Nanotubes: Study from Ab Initio / S.-Y. Yue, T. Ouyang, M. Hu // Scientific Reports. - 2015. - Vol. 5. - Diameter Dependence of Lattice Thermal Conductivity of Single-Walled Carbon Nanotubes. - № 1. - P. 15440.

16. Kumanek, B. Thermal conductivity of carbon nanotube networks: a review / B. Kumanek, D. Janas // Journal of Materials Science. - 2019. - Vol. 54. - Thermal conductivity of carbon nanotube networks. - № 10. - P. 7397-7427.

17. Diameter-dependent thermal conductivity of carbon nanotubes / H.-B. Zhao, D.M. Tang, L. Zhang [et al.] // Journal of Materials Science & Technology. - 2025. -Vol. 221. - P. 46-53.

18. Enrichment of Semiconducting Single-Walled Carbon Nanotubes with Indigo-Fluorene-Based Copolymers and Their Use in Printed Thin-Film Transistors and Carbon Dioxide Gas Sensors / C. Guo, J. Ouyang, H. Shin [et al.] // ACS Sensors. - 2020. -Vol. 5. - № 7. - P. 2136-2145.

19. Carbon Nanotube Devices for Quantum Technology / A. Baydin, F. Tay, J. Fan [et al.] // Materials. - 2022. - Vol. 15. - № 4. - P. 1535.

20. Nano-assembled open quantum dot nanotube devices / T. Althuon, T. Cubaynes, A. Auer [et al.] // Communications Materials. - 2024. - Vol. 5. - № 1. - P. 5.

21. Carrier Doping in Semiconducting Carbon Nanotubes with Fluorosumanenes / H. Uchiyama, T. Nakano, Y. Yakiyama [et al.] // The Journal of Physical Chemistry C. -2024. - Vol. 128. - № 41. - P. 17668-17673.

22. Lota, G. Carbon nanotubes and their composites in electrochemical applications / G. Lota, K. Fic, E. Frackowiak // Energy & Environmental Science. - 2011. - Vol. 4. -№ 5. - P. 1592.

23. Carbon Nanotube as Electrode Materials for Supercapacitors / B. De, S. Banerjee, K. D. Verma [et al.] // Handbook of Nanocomposite Supercapacitor Materials II : Springer Series in Materials Science / ed. K. K. Kar. - Cham : Springer International Publishing, 2020. - Vol. 302. - P. 229-243.

24. Shajkumar, A. Carbon Nanotubes: Thermal Applications / A. Shajkumar // Handbook of Carbon Nanotubes / eds. J. Abraham [et al.]. - Cham : Springer International Publishing, 2022. - Carbon Nanotubes. - P. 1-16.

25. Kaneko, K. Appropriate properties of carbon nanotubes for the three-dimensional current collector in lithium-ion batteries / K. Kaneko, M. Li, S. Noda // Carbon Trends. -2023. - Vol. 10. - P. 100245.

26. Effect of mono vacancy defect on the charge carrier mobility of carbon nanotubes: A case study on (10, 0) tube from first-principles / Y. Ma, J. Ma, Y. Lv [et al.] // Superlattices and Microstructures. - 2016. - Vol. 99. - Effect of mono vacancy defect on the charge carrier mobility of carbon nanotubes. - P. 140-144.

27. Charge carrier mobility of zigzag carbon nanotubes with monovacancy defects from a first-principle crystal orbital view / Y. Ma, B. Yin, H. Bai [et al.] // Materials Research Express. - 2016. - Vol. 3. - № 5. - P. 055016.

28. Algharagholy, L. A. Defects in Carbon Nanotubes and their Impact on the Electronic Transport Properties / L. A. Algharagholy // Journal of Electronic Materials. -2019. - Vol. 48. - № 4. - P. 2301-2306.

29. Analyzing fine scaling quantum effects on the buckling of axially-loaded carbon nanotubes based on the density functional theory and molecular mechanics method / M. Mirnezhad, R. Ansari, S. R. Falahatgar, P. Aghdasi // Scientific Reports. - 2024. -Vol. 14. - № 1. - P. 7435.

30. Chiodarelli, N. Impact of the contact's geometry on the line resistivity of carbon nanotubes bundles for applications as horizontal interconnects / N. Chiodarelli, A. Fournier, J. Dijon // Applied Physics Letters. - 2013. - Vol. 103. - № 5. - P. 053115.

31. Functionalized carbon nanotubes: synthesis, properties and applications in water purification, drug delivery, and material and biomedical sciences / R. Dubey, D. Dutta, A. Sarkar, P. Chattopadhyay // Nanoscale Advances. - 2021. - Vol. 3. - Functionalized carbon nanotubes. - № 20. - P. 5722-5744.

32. Influence of CNT Length on Dispersion, Localization, and Electrical Percolation in a Styrene-Butadiene-Based Star Block Copolymer / U. Staudinger, A. Janke, C. Steinbach [et al.] // Polymers. - 2022. - Vol. 14. - № 13. - P. 2715.

33. Measuring Single-Walled Carbon Nanotube Length Distributions from Diffusional Trajectories / J. K. Streit, S. M. Bachilo, A. V. Naumov [et al.] // ACS Nano. - 2012. -Vol. 6. - № 9. - P. 8424-8431.

34. Length effect of carbon nanotubes on the strengthening mechanisms in metal matrix composites / B. Chen, J. Shen, X. Ye [et al.] // Acta Materialia. - 2017. - Vol. 140. - P. 317-325.

35. Arora, N. Arc discharge synthesis of carbon nanotubes: Comprehensive review / N. Arora, N. N. Sharma // Diamond and Related Materials. - 2014. - Vol. 50. - Arc discharge synthesis of carbon nanotubes. - P. 135-150.

36. Synthesis of carbon nanotubes by the laser ablation method: Effect of laser wavelength: Synthesis of CNTs by the laser ablation method / J. Chrzanowska, J. Hoffman, A. Malolepszy [et al.] // physica status solidi (b). - 2015. - Vol. 252. -Synthesis of carbon nanotubes by the laser ablation method. - № 8. - P. 1860-1867.

37. Wang, X.-D. Synthesis of Carbon Nanotubes by Catalytic Chemical Vapor Deposition / X.-D. Wang, K. Vinodgopal, G.-P. Dai // Perspective of Carbon Nanotubes / eds. H. El-Din Saleh, S. Moawad Mohamed El-Sheikh. - IntechOpen, 2019.

38. Synthesis of carbon nanotubes by electrochemical deposition at room temperature / D. Zhou, E. V. Anoshkina, L. Chow, G. Chai // Carbon. - 2006. - Vol. 44. - № 5. -P. 1013-1016.

39. Large scale synthesis of carbon nanotubes by plasma rotating arc discharge technique / S. Jong Lee, H. Koo Baik, J. Yoo, J. Hoon Han // Diamond and Related Materials. - 2002. - Vol. 11. - № 3-6. - P. 914-917.

40. Highly Oriented Direct-Spun Carbon Nanotube Textiles Aligned by In Situ Radio-Frequency Fields / L. Issman, P. A. Kloza, J. Terrones Portas [et al.] // ACS Nano. -2022. - Vol. 16. - № 6. - P. 9583-9597.

41. Floating catalyst chemical vapour deposition (FCCVD) for direct spinning of CNT aerogel: A review / M. Sehrawat, M. Rani, S. Sharma [et al.] // Carbon. - 2024. -Vol. 219. - Floating catalyst chemical vapour deposition (FCCVD) for direct spinning of CNT aerogel. - P. 118747.

42. Yadav, M. D. Kinetics of Carbon Nanotube Aerogel Synthesis using Floating Catalyst Chemical Vapor Deposition / M. D. Yadav, K. Dasgupta // Industrial & Engineering Chemistry Research. - 2021. - Vol. 60. - № 5. - P. 2187-2196.

43. Structural, Electrical, and Optical Properties of Single-Walled Carbon Nanotubes Synthesized through Floating Catalyst Chemical Vapor Deposition / M. Dolafi Rezaee, B. Dahal, J. Watt [et al.] // Nanomaterials. - 2024. - Vol. 14. - № 11. - P. 965.

44. Floating catalyst CVD synthesis of single walled carbon nanotubes from ethylene for high performance transparent electrodes / A. Hussain, Y. Liao, Q. Zhang [et al.] // Nanoscale. - 2018. - Vol. 10. - № 20. - P. 9752-9759.

45. Controlling the carbon nanotube type with processing parameters synthesized by floating catalyst chemical vapour deposition / M. D. Yadav, K. Dasgupta, A. W. Patwardhan, J. B. Joshi // Materials Today: Proceedings. - 2019. - Vol. 18. -P. 1039-1043.

46. Recent Developments in Single-Walled Carbon Nanotube Thin Films Fabricated by Dry Floating Catalyst Chemical Vapor Deposition / Q. Zhang, N. Wei, P. Laiho, E. I. Kauppinen // Single-Walled Carbon Nanotubes : Topics in Current Chemistry Collections / eds. Y. Li, S. Maruyama. - Cham : Springer International Publishing, 2019. - P. 99-128.

47. Yadav, M. D. Role of sulfur source on the structure of carbon nanotube cotton synthesized by floating catalyst chemical vapour deposition / M. D. Yadav, K. Dasgupta // Chemical Physics Letters. - 2020. - Vol. 748. - P. 137391.

48. Zamorano Ulloa, R. The Interaction of Microwaves with Materials of Different Properties / R. Zamorano Ulloa, Ma. Guadalupe Hernandez Santiago, V. L. Villegas Rueda. - Text: electronic // Electromagnetic Fields and Waves / eds. K. Ho Yeap, K. Hirasawa. - IntechOpen, 2019. - URL: https://www.intechopen.com/books/electromagnetic-fields-and-waves/the-interaction-of-microwaves-with-materials-of-different-properties (date accessed: 23.05.2023).

49. Microwave Absorption Enhancement and Complex Permittivity and Permeability of Fe Encapsulated within Carbon Nanotubes / R. C. Che, L.-M. Peng, X. F. Duan [et al.] // Advanced Materials. - 2004. - Vol. 16. - № 5. - P. 401-405.

50. Investigation of the microwave-absorbing properties of Fe-filled carbon nanotubes / H. Lin, H. Zhu, H. Guo, L. Yu // Materials Letters. - 2007. - Vol. 61. - № 16. - P. 35473550.

51. Microwave Absorption of Single-Walled Carbon Nanotubes/Soluble Cross-Linked Polyurethane Composites / Z. Liu, G. Bai, Y. Huang [et al.] // The Journal of Physical Chemistry C. - 2007. - Vol. 111. - № 37. - P. 13696-13700.

52. Nanostructured Barium Titanate/Carbon Nanotubes Incorporated Polyaniline as Synergistic Electromagnetic Wave Absorbers / L. Yu, Y. Zhu, C. Qian [et al.] // Journal of Nanomaterials. - 2016. - Vol. 2016. - P. 1-8.

53. Large-scale synthesis, characterization and microwave absorption properties of carbon nanotubes of different helicities / X. Qi, Y. Yang, W. Zhong [et al.] // Journal of Solid State Chemistry. - 2009. - Vol. 182. - № 10. - P. 2691-2697.

54. Microwave absorbing properties and magnetic properties of different carbon nanotubes / X. Gui, K. Wang, J. Wei [et al.] // Science in China Series E: Technological Sciences. - 2009. - Vol. 52. - № 1. - P. 227-231.

55. Electromagnetic and microwave absorbing properties of multi-walled carbon nanotubes filled with Ni nanowire / T. Zou, H. Li, N. Zhao, C. Shi // Journal of Alloys and Compounds. - 2010. - Vol. 496. - № 1-2. - P. L22-L24.

56. Wen, F. Investigation on Microwave Absorption Properties for Multiwalled Carbon Nanotubes/Fe/Co/Ni Nanopowders as Lightweight Absorbers / F. Wen, F. Zhang, Z. Liu // The Journal of Physical Chemistry C. - 2011. - Vol. 115. - № 29. -P. 14025-14030.

57. Rationally designed hierarchical N-doped carbon nanotubes wrapping waxberry-like Ni@C microspheres for efficient microwave absorption / D. Liu, Y. Du, P. Xu [et al.] // Journal of Materials Chemistry A. - 2021. - Vol. 9. - № 8. - P. 5086-5096.

58. Ferroferric Oxide/Multiwalled Carbon Nanotube vs Polyaniline/Ferroferric Oxide/Multiwalled Carbon Nanotube Multiheterostructures for Highly Effective Microwave Absorption / M.-S. Cao, J. Yang, W.-L. Song [et al.] // ACS Applied Materials & Interfaces. - 2012. - Vol. 4. - № 12. - P. 6949-6956.

59. Synthesis and microwave absorption property of flexible magnetic film based on graphene oxide/carbon nanotubes and Fe 3 O 4 nanoparticles / L. Wang, X. Jia, Y. Li [et al.] // Journal of Materials Chemistry A. - 2014. - Vol. 2. - № 36. - P. 14940.

60. Enhanced Microwave Absorption Performance of Coated Carbon Nanotubes by Optimizing the Fe 3 O 4 Nanocoating Structure / N. Li, G.-W. Huang, Y.-Q. Li [et al.] // ACS Applied Materials & Interfaces. - 2017. - Vol. 9. - № 3. - P. 2973-2983.

61. Microwave absorption study of carbon nano tubes dispersed hard/soft ferrite nanocomposite / S. Tyagi, P. Verma, H. B. Baskey [et al.] // Ceramics International. -2012. - Vol. 38. - № 6. - P. 4561-4571.

62. Microwave absorption properties of multiwalled carbon nanotube/FeNi nanopowders as light-weight microwave absorbers / F. Wen, F. Zhang, J. Xiang [et al.] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2013. - Vol. 343. - P. 281-285.

63. Electromagnetic and microwave absorption properties of single-walled carbon nanotubes and CoFe2O4 nanocomposites / G. Li, L. Sheng, L. Yu [et al.] // Materials Science and Engineering: B. - 2015. - Vol. 193. - P. 153-159.

64. Synthesis and microwave absorption properties of coiled carbon nanotubes/CoFe2O4 composites / J. Feng, Y. Wang, Y. Hou [et al.] // Ceramics International. - 2016. - Vol. 42. - № 15. - P. 17814-17821.

65. Large-scale synthesis and outstanding microwave absorption properties of carbon nanotubes coated by extremely small FeCo-C core-shell nanoparticles / D. Kuang, L. Hou, S. Wang [et al.] // Carbon. - 2019. - Vol. 153. - P. 52-61.

66. An investigation of microstructural, magnetic and microwave absorption properties of multi-walled carbon nanotubes/Ni0.5Zn0.5Fe2O4 / M. S. Mustaffa, R. S. Azis, N. H. Abdullah [et al.] // Scientific Reports. - 2019. - Vol. 9. - № 1. - P. 15523.

67. NiCo Alloy/Carbon Nanorods Decorated with Carbon Nanotubes for Microwave Absorption / L. Wang, B. Wen, X. Bai [et al.] // ACS Applied Nano Materials. - 2019. -Vol. 2. - № 12. - P. 7827-7838.

68. Conductive-network enhanced microwave absorption performance from carbon coated defect-rich Fe2O3 anchored on multi-wall carbon nanotubes / L. Wang, X. Yu, X. Li [et al.] // Carbon. - 2019. - Vol. 155. - P. 298-308.

69. Hydrothermal Synthesis and Microwave Absorption Properties of Nickel Ferrite/Multiwalled Carbon Nanotubes Composites / L. Guo, Y. He, D. Chen [et al.] // Coatings. - 2021. - Vol. 11. - № 5. - P. 534.

70. A review on electromagnetic microwave absorption properties: their materials and performance / M. F. Elmahaishi, R. S. Azis, I. Ismail, F. D. Muhammad // Journal of Materials Research and Technology. - 2022. - Vol. 20. - A review on electromagnetic microwave absorption properties. - P. 2188-2220.

71. Nanotubes in Microwave Fields: Light Emission, Intense Heat, Outgassing, and Reconstruction / T. J. Imholt, C. A. Dyke, B. Hasslacher [et al.] // Chemistry of Materials. - 2003. - Vol. 15. - Nanotubes in Microwave Fields. - № 21. - P. 3969-3970.

72. Wadhawan, A. Nanoparticle-assisted microwave absorption by single-wall carbon nanotubes / A. Wadhawan, D. Garrett, J. M. Perez // Applied Physics Letters. - 2003. -Vol. 83. - № 13. - P. 2683-2685.

73. Effect of purification method on the electrical properties of the carbon nanotube fibers / C. S. Kang, I. J. Lee, M. S. Seo [et al.] // Fibers and Polymers. - 2017. - Vol. 18.

- № 8. - P. 1580-1585.

74. Microwave Absorption Enhancement and Complex Permittivity and Permeability of Fe Encapsulated within Carbon Nanotubes / R. C. Che, L. -M. Peng, X. F. Duan [et al.] // Advanced Materials. - 2004. - Vol. 16. - № 5. - P. 401-405.

75. Fabrication and microwave absorption of carbon nanotubes/CoFe2O4 spinel nanocomposite / R. C. Che, C. Y. Zhi, C. Y. Liang, X. G. Zhou // Applied Physics Letters. - 2006. - Vol. 88. - № 3. - P. 033105.

76. Electromagnetic and microwave absorbing properties of multi-walled carbon nanotubes/polymer composites / Z. Fan, G. Luo, Z. Zhang [et al.] // Materials Science and Engineering: B. - 2006. - Vol. 132. - № 1-2. - P. 85-89.

77. Makeiff, D. A. Microwave absorption by polyaniline-carbon nanotube composites / D. A. Makeiff, T. Huber // Synthetic Metals. - 2006. - Vol. 156. - № 7-8. - P. 497-505.

78. Carbon nanotube composites for broadband microwave absorbing materials / A. Saib, L. Bednarz, R. Daussin [h gp.] // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. - 2006. - T. 54. - № 6. - C. 2745-2754.

79. Microwave-absorbing properties of Co-filled carbon nanotubes / H. Lin, H. Zhu, H. Guo, L. Yu // Materials Research Bulletin. - 2008. - Vol. 43. - № 10. - P. 2697-2702.

80. Novel composite of Co/carbon nanotubes: Synthesis, magnetism and microwave absorption properties / Z. Zheng, B. Xu, L. Huang [et al.] // Solid State Sciences. - 2008.

- Vol. 10. - Novel composite of Co/carbon nanotubes. - № 3. - P. 316-320.

81. Zhao, D.-L. Preparation and electromagnetic and microwave absorbing properties of Fe-filled carbon nanotubes / D.-L. Zhao, X. Li, Z.-M. Shen // Journal of Alloys and Compounds. - 2009. - Vol. 471. - № 1-2. - P. 457-460.

82. Electromagnetic and microwave absorbing properties of Co-filled carbon nanotubes / D.-L. Zhao, J.-M. Zhang, X. Li, Z.-M. Shen // Journal of Alloys and Compounds. - 2010. - Vol. 505. - № 2. - P. 712-716.

83. Optimization on microwave absorbing properties of carbon nanotubes and magnetic oxide composite materials / C. Mingdong, Y. Huangzhong, J. Xiaohua, L. Yigang // Applied Surface Science. - 2018. - Vol. 434. - P. 1321-1326.

84. Pozar, D. M. Microwave engineering / D. M. Pozar. - Fourth edition. - Hoboken, NJ : John Wiley & Sons, Inc, 2012. - 752 p.

85. Scaled-up process for producing longer carbon nanotubes and carbon cotton by macro-spools / V. Z. Mordkovich, N. V. Kazennov, V. S. Ermolaev [et al.] // Diamond and Related Materials. - 2018. - Vol. 83. - P. 15-20.

86. Features of Carbon Nanotubes Obtained in Presence of Metallocenes of Group Viii Elements. Vol. 63 / A. R. Karaeva, S. A. Urvanov, N. V. Kazennov, [et al.]. - 2020.

87. Structural features of iron-containing particles inside carbon nanotubes / B. A. Kulnitskiy, I. A. Perezhogin, A. S. Bredikhina [et al.] // Materials Research Express. - 2017. - Vol. 4. - № 7. - P. 075053.

88. TEM studies of conical scroll carbon nanotubes formed by aerosol synthesis / B. Kulnitskiy, A. Karaeva, V. Mordkovich [et al.] // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2019. - Vol. 693. - № 1. - P. 012017.

89. Cubic and tetragonal maghemite formation inside carbon nanotubes under chemical vapor deposition process conditions / B. A. Kulnitskiy, V. Z. Mordkovich, A. R. Karaeva [et al.] // Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. - 2020. -Vol. 28. - № 11. - P. 913-918.

90. Bur, A. J. Dielectric properties of polymers at microwave frequencies: a review / A. J. Bur // Polymer. - 1985. - Vol. 26. - Dielectric properties of polymers at microwave frequencies. - № 7. - P. 963-977.

91. Vilesh, V. L. Silicone Rubber- BaBiLiTeO6 Composites: Flexible Microwave Substrates for 5G Applications / V. L. Vilesh, S. Ganesanpotti // Journal of Electronic

Materials. - 2022. - Vol. 51. - Silicone Rubber- BaBiLiTeO6 Composites. - № 6. -P. 3237-3247.

92. Miles, P. A. Dielectric Spectroscopy of Ferromagnetic Semiconductors / P. A. Miles, W. B. Westphal, A. Von Hippel // Reviews of Modern Physics. - 1957. -Vol. 29. - № 3. - P. 279-307.

93. Malaescu, I. Experimental Investigations on the Ferromagnetic Resonance and Absorbing Properties of a Ferrofluid in the Microwave Range / I. Malaescu, C. N. Marin, P. C. Fannin // Magnetochemistry. - 2024. - Vol. 10. - № 2. - P. 7.

94. Ferromagnetic resonance induced large microwave magnetodielectric effect in cerium doped Y3Fe5O12 ferrites / F. Chen, X. Wang, Y. Nie [et al.] // Scientific Reports. - 2016. - Vol. 6. - № 1. - P. 28206.

95. Бреховских, Л. М. Волны в слоистых средах / Л. М. Бреховских. - 2-е изд., доп. и перераб. - Москва : Наука, 1973. - 343 с.

96. Macroscopic Fibers and Ribbons of Oriented Carbon Nanotubes / B. Vigolo, A. Pénicaud, C. Coulon [et al.] // Science. - 2000. - Vol. 290. - № 5495. - P. 1331-1334.

97. Super-tough carbon-nanotube fibres / A. B. Dalton, S. Collins, E. Muñoz [et al.] // Nature. - 2003. - Vol. 423. - № 6941. - P. 703-703.

98. Strong, Light, Multifunctional Fibers of Carbon Nanotubes with Ultrahigh Conductivity / N. Behabtu, C. C. Young, D. E. Tsentalovich [et al.] // Science. - 2013. -Vol. 339. - № 6116. - P. 182-186.

99. Jestin, S. Wet Spinning of CNT-based Fibers / S. Jestin, P. Poulin // Nanotube Superfiber Materials. - Elsevier, 2014. - P. 167-209.

100. Wet-spinning of carbon nanotube fibers: dispersion, processing and properties / Z. Yang, Y. Yang, Y. Huang [et al.] // National Science Review. - 2024. - Vol. 11. -Wet-spinning of carbon nanotube fibers. - № 10. - P. nwae203.

101. Direct Synthesis of Long Single-Walled Carbon Nanotube Strands / H. W. Zhu, C. L. Xu, D. H. Wu [et al.] // Science. - 2002. - Vol. 296. - № 5569. - P. 884-886.

102. Li, Y.-L. Direct Spinning of Carbon Nanotube Fibers from Chemical Vapor Deposition Synthesis / Y.-L. Li, I. A. Kinloch, A. H. Windle // Science. - 2004. -Vol. 304. - № 5668. - P. 276-278.

103. High-Performance Carbon Nanotube Fiber / K. Koziol, J. Vilatela, A. Moisala [et al.] // Science. - 2007. - Vol. 318. - № 5858. - P. 1892-1895.

104. Structural Model for Dry-Drawing of Sheets and Yarns from Carbon Nanotube Forests / A. A. Kuznetsov, A. F. Fonseca, R. H. Baughman, A. A. Zakhidov // ACS Nano. - 2011. - Vol. 5. - № 2. - P. 985-993.

105. A review on conducting carbon nanotube fibers spun via direct spinning technique / P. Dariyal, A. K. Arya, B. P. Singh, S. R. Dhakate // Journal of Materials Science. -2021. - Vol. 56. - № 2. - P. 1087-1115.

106. Highly Conductive Double-Wall Carbon Nanotube Fibers Produced by Dry-Jet Wet Spinning / H. Wang, X. Jiao, Z. Gao [et al.] // Advanced Functional Materials. -2024. - Vol. 34. - № 39. - P. 2404538.

107. Miao, M. Carbon nanotube yarns for electronic textiles / M. Miao // Electronic Textiles. - Elsevier, 2015. - P. 55-72.

108. Carbon-Nanotube Fibers for Wearable Devices and Smart Textiles / J. Di, X. Zhang, Z. Yong [et al.] // Advanced Materials. - 2016. - Vol. 28. - № 47. - P. 1052910538.

109. Du, D. Highly washable e-textile prepared by ultrasonic nanosoldering of carbon nanotubes onto polymer fibers / D. Du, Z. Tang, J. Ouyang // Journal of Materials Chemistry C. - 2018. - Vol. 6. - № 4. - P. 883-889.

110. Pioneering carbon nanotube textile engineering & fashion technology / M. J. Schulz, M. Chitranshi, D. Chauhan [et al.] // Journal of Textile Engineering & Fashion Technology. - 2019. - Vol. 5. - № 2.

111. Carbon nanotube yarn based thermoelectric textiles for harvesting thermal energy and powering electronics / Y. Zheng, Q. Zhang, W. Jin [et al.] // Journal of Materials Chemistry A. - 2020. - Vol. 8. - № 6. - P. 2984-2994.

112. Macroscopic weavable fibers of carbon nanotubes with giant thermoelectric power factor / N. Komatsu, Y. Ichinose, O. S. Dewey [et al.] // Nature Communications. - 2021.

- Vol. 12. - № 1. - P. 4931.

113. Adhesive free, conformable and washable carbon nanotube fabric electrodes for biosensing / Md. M. Hossain, B. M. Li, B. Sennik [et al.] // npj Flexible Electronics. -2022. - Vol. 6. - № 1. - P. 97.

114. Duy, L. T. Improvement of Stretchable and Washable Carbon-Nanotube-Based Textile Supercapacitors by using Molybdenum Trioxide Nanoflakes and Prewashing Treatment / L. T. Duy, Q. A. Sial, H. Seo // Advanced Materials Technologies. - 2022. -Vol. 7. - № 7. - P. 2101204.

115. Hossain, Md. M. Multifunctional and Washable Carbon Nanotube-Wrapped Textile Yarns for Wearable E-Textiles / Md. M. Hossain, M. M. Lubna, P. D. Bradford // ACS Applied Materials & Interfaces. - 2023. - Vol. 15. - № 2. - P. 3365-3376.

116. Grabowska, K. Shielding Effectiveness of Textile Woven Fabric with Carbon Nanotubes Yarn / K. Grabowska, L. Januszkiewicz, E. Pabjanczyk-Wlazlo // Journal of Natural Fibers. - 2024. - Vol. 21. - № 1. - P. 2418347.

117. Synthesis, Structure and Electrical Resistivity of Carbon Nanotubes Synthesized over Group VIII Metallocenes / A. Karaeva, S. Urvanov, N. Kazennov [et al.] // Nanomaterials. - 2020. - Vol. 10. - № 11. - P. 2279.

118. Thermal stability of carbon nanotubes / F. Xu, L. X. Sun, J. Zhang [et al.] // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. - 2010. - Vol. 102. - № 2. - P. 785-791.

119. Nanotubes in Microwave Fields: Light Emission, Intense Heat, Outgassing, and Reconstruction / T. J. Imholt, C. A. Dyke, B. Hasslacher [et al.] // Chemistry of Materials.

- 2003. - Vol. 15. - Nanotubes in Microwave Fields. - № 21. - P. 3969-3970.

120. Kajfez, D. Random and systematic uncertainties of reflection-type Q-factor measurement with network analyzer / D. Kajfez // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. - 2003. - Vol. 51. - № 2. - P. 512-519.

121. Пархоменко, М. П. Резонаторный метод для определения диэлектрических и магнитных параметров материалов и экспериментальная установка на его основе в

миллиметровом диапазоне длин волн / М. П. Пархоменко, Д. С. Каленов, Ю. Ф. Абакумов // Электронная техника. Серия 1: СВЧ-техника. - 2013. - № 2 (517). - С. 43-57.

122. Kronmuller, H. Micromagnetism and the microstructure of ferromagnetic solids : Cambridge studies in magnetism / H. Kronmuller, M. Fâhnle. - Cambridge : Cambridge university press, 2003.