Савенко О. Ф. Особливості гідрування фуллеріту С60

У роботі розглядаються процеси, що відбуваються при гідруванні газоподібним воднем кристалічної структури фуллеренів - фуллеріту, до максимально його можливої концентрації як в кристалічній гратці, так і в молекулярних вузлах - фуллеренових молекулах. Початковий ступінь процесу гідрування кристалічного фуллеріту визначено двома характерними періодами фізичної сорбції - молекулярною адсорбцією на поверхні кристалу та дифузійною абсорбцією молекул водню в окта-міжвузлинах, атомів водню в тетра-міжвузлинах ГЦК гратки фуллеріту. Заповнені воднем гратки фуллеріту окта- і тетра-міжвузлини утворюють молекулярну і атомарну підгратки твердих розчинів проникнення. Наступний ступінь гідрування фуллеріту характерний для дисоціативної хімічної сорбції атомарним воднем молекулярного вузла кристалічної гратки і складається з двох стадій. Для першої стадії характерний процес хемосорбції, що здійснюється рівномірно по всіх енергетично рівноцінних молекулах фуллерену у всьому об'ємі кристалу. Енергетична рівноцінність молекули фуллерену обумовлюється кількістю атомів водню на її зовнішній оболонці і залежить від температури системи. Топохомія реакції відповідає об'ємному утворенню гідриду. Друга стадія має дифузійно-лімітований характер процесу, де нема рівномірного розподілу атомів водню між всіма фуллереновими молекулами, і йому відповідає топохімічна модель оболонки, що стискається.