Электронная структура азотсодержащих углеродных нанотрубок, облученных ионами аргона: исследование методами РФЭС и XANES

Методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) и анализа ближней тонкой структуры поглощения (XANES) с использованием синхротронного излучения получены данные об изменении электронной структуры и химического состава азотсодержащих многостенных углеродных нанотрубок (N-МУНТ) вследствие облучения ионами аргона с энергией 5 keV. Установлено, что облучение приводит к увеличению степени дефектности структуры N-МУНТ и окислению углерода с образованием различных кислородсодержащих групп (C–OH, C=O/COOH, C–O–C/O–C–O, CO$_{3}$). Наличие углерод-кислородных связей на поверхности углеродных нанотрубок связано с формированием радиационных дефектов. Показано, что увеличение в результате облучения доли атомов азота в замещающей конфигурации в структуре стенок N-МУНТ, не приводит к повышению плотности занятых состояний вблизи уровня Ферми на фоне увеличения степени дефектности структуры, окисления углерода и понижения общей концентрации азота. Полученные результаты показывают, что облучение N-МУНТ ионами аргона позволяет эффективно функционализировать их поверхность.