Регулярные мультимолекулярные структуры (пленки Лэнгмюра-Блоджетт), содержащие ионы железа, меди, алюминия

• Автор: Рожкова, Елизавета Андреевна
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 125 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
1. Введение

2. Обзор литературы

3. Экспериментальная часть

3.1. Подготовка реактивов

3.2.Общие методики эксперимента

3.3.Получение мультимолекулярных структур

3.4.Методы измерения магнитной восприимчивости

3.5.Калориметрическое титрование

4. Результаты и обсуждение

4.1.Свойства монослоев нанесенных на субфазы

содержащие ионы меди, алюминия, железа
4.2.Масс спектомегрический анализ ПЛБ содержащих железо 4.3.Определение доли перехода стеариновой кислоты
в стеарат железа II. Калориметрические исследования
4.4.Магнетохимические исследования
5. Выводы
6. Список литературы
7. Приложение
ВВЕДЕНИЕ


С помощью метода Лэнгмюра Блоджетт были получены новые гибридные органическо неорганические материалы, содержащие железо железноцианид и имеющие четкую многослойную структуру. К. В этом температурном диапазоне, их магнитные свойства явно анизотропны, как и ожидается от ламелярной структуры. Наконец, они первый случай нового ряда ламелярных материалов, в которых магнитные свойства неорганических полос могут быть объединены с другими функциями, являющимися следствием присутствия амфифильных молекул. Гибридные материалы были специально разработаны для того, чтобы в них комбинировались как свойства вызванные присутствием неорганической части, так и привнесенные органическим слоем. Такая молекулярная сборка может быть достигнута через синтез, осторожную кристаллизацию или с помощью метода Лэнгмюра Блоджетт ЛБ. Благодаря последнему методу, неорганические ионы или даже группы ионов легко могут быть включены в мульгислои, что позволяет создавать новые магнитные гибридные материалы основанные на полиметаллических смесях . В связи с изложенным представляло интерес исследование поверхностных свойств и состава МС ЬШ на растворах, содержащих ионы Си2, АГ3,
Бе и Бе в широком диапазоне , с целью последующего получения и магнетохимического исследования железосодержащих ПЛБ, что и определило содержание данной работы. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. Строение и свойства адсорбционных слоев органических поверхностноактивных веществ на различных поверхностях раздела в течение многих лет привлекают внимание широкого круга исследователей. Одним из направлений этой обширной проблемы являются исследования двухмерного состояния вещества в форме нерастворимых мономолекулярных слоев МС на границе раздела фаз. Кроме исторического значения этого направления, с помощью которого впервые прямыми методами было доказано существование молекул и определены их размеры, оказавшиеся очень близкими к предсказаниям атомистической теории, мономолекулярные слои нашли широкое научное и техническое применение. Особое значение имеют ориентированные полимолекулярные слои на различных твердых поверхностях, которые могут быть получены путем последовательного переноса моиослоя с поверхности водного раствора на твердую основу по методу Лэнгмюра Блоджетт6,7. Обычно этот процесс реализуется следующим образом в специальной ванне рис. ПЛБ. На поверхность субфазы наносят по каплям раствор ПАВ в подходящем органическом растворителе, в нашем случае это раствор стеариновой кислоты в нгексане. Стеариновая кислота растекается в монослой на поверхности , ограниченный бортами ванны, подвижным барьером и весами Лэнгмюра, позволяющими регулировать и измерять поверхностное давление в монослое. Затем монослой сжимают до конденсированного состояния, которому соответствует линейный участок изотермы поверхностное давление площадь на молекулу рис. Рис. Схема установки для нанесения пленок Лэнгмюра Блоджетт. Рис. Типичный вид изотермы сжатия с обозначением основных параметров монослоя. При этом могут быть реализованы три различных типа переноса МС на твердую подложку рис. Ь
Рис. Различные типы переноса монослоя на твердую подложку. Поскольку вопрос о типе переноса МС на твердую подложку является ключевым при выборе оптимальных условий получения наноразмерной мультиструктуры, обладающей заранее детерминированными свойствами, считаем необходимым остановиться на этом вопросе подробнее. В течение последних лет, по мере накопления экспериментального материала, взгляды на эту проблему претерпели значительные изменения. Прежде всего отметим, что реализация того или иного типа переноса МС не означает автоматически получения одноименного типа результирующей мультимолекулярной структуры рис. Рис. Различные тины результирующей структуры. Каким бы не был тип переноса МС , но при получении мультислоев способом Лэнгмюра Блоджетт в его классическом вышеописанном варианте, результирующая ПЛБ все равно будет симметричной структурой Утипа, то есть в ней два соседних слоя молекул всегда будут расположены голова к голове или хвост к хвосту рис.