Бричка С. Я. Розвиток наукових основ створення функціональних матеріалів з нанотрубками

Дисертацію присвячено вивченню теоретичних та експериментальних закономірностей процесів формування функціональних матеріалів на основі вуглецевих та галлоізитних нанотрубок, встановленню їх структурних та функціональних властивостей. Розвинуто теоретичну модель синтезу вуглецевих наноматеріалів з використанням темплатів, яка включає формування парів вуглецю, їх рух до поверхні пор та осадження в порах твердого тіла, утворення зв’язків вуглець-вуглець та послідовно графенових шарів нанотрубок. Встановлено технологічні параметри синтезу вуглецевих нанотрубок – температуру, час, швидкість потоку прекурсорів. Понижено температуру одержання нанотрубок з типових 600-700 до 400 °C, що забезпечує зниження енергозатрат на їх виробництво. Розроблено метод синтезу вуглецевих наноматеріалів з використанням водорозчинних носіїв каталізатора. Запропоновано технологію очистки вуглецевих нанотрубок обробкою низькотемпературною плазмою кисню та водню одержаної шихти. Одержано ряд адсорбційних матеріалів з питомою поверхнею в діапазоні 200-800 м2/г з ємністю до 0.5 ммоль•г-1 щодо бензену, фенолу, бензойної та холевої кислот. Запропоновано малотоксичні функціональні матеріали на основі нанотрубок з оксидами як антикорозійні добавки з високим (більше 80-90%) ступенем захисту алюмінієвого сплаву. Встановлено пружність вуглецевих нанотрубок різного діаметра та спрогнозовано створення на основі нанотрубок діаметром менше 2 нм текстильних матеріалів з екстремальними механічними характеристиками. Оброблені наночастками срібла текстильні матеріали проявили бактерицидні властивості. Запропоновано технологію обробки текстильних матеріалів нанотрубками для створення на їх основі виробів з покращеними властивостями. Розроблені та впроваджені у виробництво сонцезахисні креми з галлоізитними нанотрубками, які мають гіпоалергенні та протизапальні властивості. За фотопротекторною активністю в діапазоні 290-320 нм вони перевищують дію аналогів. Створено агар-агарові та хітозанові гідрогелі з нанотрубками для медичних пов’язок, які також захищають шкіру в УФ діапазоні.