Д. В. Харьков графит в науке и ядерной технике г. Новосибирск 013 Монография

К
α-спектра графита 
проведена в [26]. Интенсивный максимум 
C
(Е = 276.5эВ) соответствует 
-
электронной подсистеме графита, высокоэнергетический максимум 
A
(Е = 
282 эВ) относится к -системе, в формировании максимума 
B
участвуют 
электроны обоих типов. С
Кα
-спектр композита на основе изотопа 
13
С очень 
похож на спектр графита по положению и относительной интенсивности 
основных особенностей (рис. 5.6, а, линия 2), что согласуется с данными 
рентгеновской дифракции. В С
К
α-
спектре порошка изотопа 
13
С (рис. 5.6, a, 
линия 3) по сравнению со спектром графита наблюдается увеличение 

---

133 
относительной интенсивности максимумов 
B
и 
А
. Повышенная плотность 
занятых высокоэнергетических состояний в спектре может быть связана с 
наличием значительного числа дефектов, нарушающих однородность 
гексагональной углеродной сетки [135, 136]. 
Ренгенодифракционный анализ порошка 
13
C (рис.5.1) показал наличие в 
образце структурных составляющих G
0
и G
1 
с размером упаковки порядка 
20Å и 40Å, однако такие размеры должны быть характерны и для 
графеновых фрагментов, составляющих эти частицы. Было предположено, 
что СКα-спектр крупных частиц (~40 Å) имеет форму, близкую к спектру 
графита. Для выделения электронного состояния мелких частиц (~20 Å) из 
С
К
α-спектра порошка 
13
С было вычтено ~60% интенсивности спектра СКα-
графита. Нормированный результат вычитания представлен на рис.5.6, б. 
При таком подходе особенности результирующего спектра оказываются 
более четко выделены по сравнению с исходными спектрами графита, 
порошка 
13
С и композита. Такой нормированный спектр показывает 
увеличение интенсивности линии 
А
и смещение максимума этой линии в 
область высоких энергий.
Для подтверждения того, что результирующий спектр относится к 
малым по размеру графитовым частицам, был рассчитан теоретический С
Кα
-
спектр графеновой структуры, состоящей из 150 атомов углерода и имеющей 
размер ~20 Å. Геометрия фрагмента С
150
была оптимизирована в 
приближении 
теории 
функционала 
плотности 
с 
использованием 
трехпараметрического 
гибридного 
функционала 
Беке 
[137] 
и 
корреляционного функционала Ли, Янга и Парра [138] (B3LYP метод) в 
рамках пакета квантово-химических программ 
jaguar
[139]. Атомные 
орбитали описывались 6-31G** базисным набором. Энергия рентгеновского 
перехода определялась как разница энергий между одноэлектронными