ВЛИЯНИЕ СОСТАВА МС НА СВОЙСТВА РАСТУЩИХ ПОД НИМ НАНОЧАСТИЦ

ВЛИЯНИЕ СОСТАВА МС НА СВОЙСТВА РАСТУЩИХ ПОД НИМ
НАНОЧАСТИЦ
Горбачев И.А., Ермаков А.В, Чумаков А.С, Ким В.П., Глуховской Е.Г.
Саратовский государственный университет им. Н.Г.Чернышевского
E-mail: iliyagorbachev@mail.ru
В работе рассмотрено влияние состава монослоя на процесс получения
наночастиц с использованием технологии Ленгмюра-Блоджетт (ЛБ).
Используя в качестве субфазы раствор хлорида никеля с концентрацией
-3
10 моль/л
и,
варьируя
составом
монослоя
(добавляя
в
МС
жидкокристаллический материал – октилцианобифенил, 8CB), при кислотности
5,5 [1,2] были получены наночастицы и исследованы методами ФКС и ТЕМ.
Для исследования образцов методом ФКС материал полученных
монослоев был растворен в этиловом спирте. В ходе исследования было
установлено, что наночастицы, полученные под монослоем состава Arh:8CB
(1:1) сохраняют стабильность в этиловом спирте в течение 5 минут, при этом
частицы имеют размеры от 10 до 80 нм, после чего происходит их агрегация в
частицы более крупных размеров – до 500 нм. У частиц, полученных под
монослоем Arh, наблюдалась агрегация через 5 минут после приготовления
измеряемого раствора и сохранение этого размера при повторном измерении
через 15 минут. Агрегативная устойчивость частиц, полученных под монослоем
смеси можно объяснить включением в состав оболочки молекул жидкого
кристалла, который обеспечивает частицам дополнительный заряд. По мере
растворения ЖК в этаноле происходит уменьшение этого заряда, в результате
чего с течением времени усиливается агрегация частиц.
Исследования методом ТЕМ показали, что при использовании в качестве
материала монослоя смеси арахиновой кислоты (Arh) с 8CB получаемые
частицы обладают размерами от 10 до 80 нм, также в составе пленки
отсутствует их агрегация. Были получены дифракционные картины, анализ
которых показал, что использование в качестве МС смеси состава Arh:8CB,
приводит к росту поликристаллических наночастиц в составе пленки, о чем
свидетельствуют четкие кольцевые рефлексы у пленки ЛБ, полученной под
монослоем указанного состава. Пленка ЛБ, полученная под МС Arh, дает при
дифракции электронов на TEM размытые рефлексы, что говорит о существенно
разупорядоченной структуре пленки, близкой к аморфной, а отдельные
точечные рефлексы говорят о наличии в составе пленки небольшого числа
частиц, обладающих кристаллической структурой, достаточной для получения
таких рефлексов.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 11-08-00529-а.
1. Янклович А.И. // Регулярные мономолекулярные структуры ПАВ – пленки
Ленгмюра-Блоджетт // Ст. в сб. Успехи коллоидной химии. – Л.: Химия,
1991. – 400 с. (С. 263-291)
2. G.B. Khomutov, I.V. Bykov, R.V. Gainutdinov // Colloids and Surfaces A:
Physicochemical and Engineering Aspects 198–200 (2002) 559–567