Запропоновано модель розпилення та випаровування графітового аноду, а також утворення вуглецевих наноструктур (ВНС) на катоді та в газовій фазі під час дугового розряду між графітовими електродами в інертному середовищі. Розроблено метод дослідження механізму одночасного формування продуктів на поверхні декількох підкладок з різних металів. Встановлено, що розроблена конструкція реактора дозволяє одержувати продукти одночасно на поверхні підкладок 9-ти різних металів за однакових термодинамічних умов одного експерименту, що вигідно відрізняє його від аналогів. Показано вплив хімічного складу стінки реактора на морфологію та структуру продуктів дугового синтезу. Встановлено, що метал в системі може виступати як в ролі каталізатора, так і інгібітора утворення тієї чи іншої структури. Вперше показано, що деякі метали є каталізаторами процесів деструкції фулеренових молекул. Вивчено наноструктури, що утворюються на катоді. Досліджено воденьсорбційні властивості та визначено воднеємність фулерено- і графітоподібних продуктів дугового синтезу.

Описан способ флюидного синтеза (FS) для получения разнообразных кристаллических веществ, который является отдельным направлением сверхкритического флюидного синтеза (SCFS). Разработаны лабораторные установки для флюидного синтеза кристаллических веществ. Способом FS синтезированы алмаз (который согласуется с нашими термодинамическими расчетами), а также фуллериты и малоизученные полиморфные модификации углерода, а именно, графит кубической сингонии и клифтонит. Наличие рентгеновских линий в области малых углов 4 - 8<$E symbol Р> свидетельствует о возможности присутствия в образцах высших фуллеренов и нанотрубок.

Можливості застосування вуглецевих наноматеріалів у багатьох областях: електроніці, електрохімії, біології, медицині та інших привертають увагу дослідників. Інтерес до нових вуглецевих структур (нанотрубок, фулеренів) зумовлений також їх унікальними механічними, електричними та магнітними властивостями, керувати якими сподіваються навчитися. Синтез вуглецевих наноматеріалів здійснюють за різними способами. Серед них метод випаровування графіту в електричній дузі в середовищі інертного газу є відносно дешевим, продуктивним та достатньо ефективним, оскільки надає змогу одержувати як розчинні, так і нерозчинні вуглецеві наноматеріали. При цьому метод дозволяє легко змінити режими синтезу, використовувати різне газове середовище і, головне, досягати високого виходу вуглецевих наноматеріалів із різною структурою та морфологією. Синтез вуглецевих наноматеріалів випаровуванням графітових електрод надає багато можливостей для одержання наноматеріалів з різними властивостями. Так, під час синтезу розчинних вуглецевих наноматеріалів у разі внесення різних хімічних елементів у плазму утворюються нові сполуки, які поєднують властивості як вуглецевих наноматеріалів, так і внесених елементів. Синтезовано нанопродукт на мідних підложжях за допомогою електродугового методу, проведено його термічні, мікроскопічні та фотоспектрометричні дослідження.