Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Интерес к фторированному графиту различного состава и строения обусловлен возможностью использования материалов на его основе в ряде областей техники (химические источники тока, твердые смазки, высокопроводящке материалы).
Установлено также, что на основе решетки частично фторированного графита могут быть реализованы интеркэлирован-нне соединения (ИСФГ). Данные соединения обладают достаточно высокой термической и гидролитической устойчивостью и представляют интерес как твердые носители энергоемких и неустойчивых веществ; могут применяться в качестве твердых генераторов реакционноспособных газов, катализаторов органического синтеза. Анализ литературных данных показал, что сведения, касающиеся синтеза и строения ИСФГ недостаточно полны, а в ряде случаев противоречивы, химические свойства ИСФГ изучены фрагментарно. В связи с этим актуальной задачей является выяснение закономерностей образования, строения и реакционной способности соединений данного класса.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Исследование взаимодействия графита с ВгИз и BrFs, а также изучение строения, термических и химических свойств образующихся соединений графита. Выбор фторидов брома был обусловлен их сравнительной доступностью, а также наличием литературных данных о возможности образования при окислении графита фторидами брома интерка-лированных соединений.
Работа выполнялась согласно плану НИР ИНХ СО РАН по теме 2.17.1.1. "Изучение процессов синтеза неорганических соединений с целью получения материалов с заданными свойствами: а) синтез и физико-химическое исследование интерка-лированных соединений графита с неорганическими фторидами, энергоемкими и неустойчивыми соединениями других классов". Номер госрегистрации 01860108878.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые показана стадийность интерка-лирования фторидов брома в графит.
Впервые проведен анализ влияния упорядоченности струк-
туры углеродного материала на состав образуемых им интеркалированных соединений. Показаны закономерное снижение степени фторирования графита и содержания интеркаланта в ИСФГ с уменьшением упорядоченности структуры материала.
Установлена повышенная реакционная способность C-F связей во фторированном графите, образованном по реакции графита с фторидами брома, по отношению к различным веществам, что опровергает сложившиеся представления о кова-лентном характере связей C-F в этом соединении.
На основе разработанных методов синтеза получены и охарактеризованы 11 новых интеркалированных соединений фторированного графита.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ работы заключается в разработке методов синтеза новых интеркалированных соединений на основе фторированного графита, содержащих реакционности-собные молекулы (BrF3, BrFs, IF5, HF, HNO3, SOCI2). Полученные ИСФГ могут быть использованы в качестве твердых генераторов реакционноспособных веществ, катализаторов органического синтеза, новых углеродных материалов. Использование ИСФГ с фторидами брома позволяет снизить температуру получения поли(углерод монофторида) до 500 С и сократить продолжительность процесса.
методики синтеза новых интеркалированных соединений на основе решетки фторированного графита;
результаты исследования строения и свойств ИСФГ. АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы были
представлены на VII, VIII и IX Всесоюзных симпозиумах по химии неорганических фторидов (Ленинабад, 1984; Полевской, 1987; Череповец, 1990), II Всесоюзной школе по физике и химии рыхлых и слоистых кристаллических структур (Харьков, 1988), III Международном семинаре по соединениям включения (Новосибирск, 1989), XI Всесоюзном симпозиуме по механохи-мии и механоэшссии твердых тел (Чернигов, 1990), Московской международной конференции по композитам (1990), I Всесоюзной конференции по химии и физике соединений внедрения (Ростов-на-Дону, 1990), конкурсах научно-исследовательских
работ молодых ученых нИНХ СО ЛН СССР (Новосибирск, 1985, 1986). Основные результаты работы опубликованы в 11 стать-" ях и 12 тезисах докладов.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы. Работа изложена на 131 странице, содержит 37 рисунков и 20 таблиц. Список литературы насчитывает 109 наименований.