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

10^-3 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.

. Янклович А.И. // Регулярные мономолекулярные структуры ПАВ – пленки Ленгмюра-Блоджетт // Ст. в сб. Успехи коллоидной химии. – Л.: Химия, 1991. – 400 с. (С. 263-291)

. G.B. Khomutov, I.V. Bykov, R.V. Gainutdinov // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 198–200 (2002) 559–567