Плёнки Лэнгмюра-Блоджетт, содержащие электрохимически активные компоненты : производные ферроцена, берлинскую лазурь и её аналоги

• Автор: Иванов, Никита Сергеевич
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Содержание.
Введение.

Обзор литературы.

Неорганические соединения в плнках ЛэнгмюраБлоджетт

ПЛБ, содержащие ионы трехвалентных металлов

Углеродные нанотрубки.

Полиоксометаллагы.

Неорганические соединения в монослоях на границе жидкостьжидкость.

Неорганические ПЛБ на твердых подложках.

Аналоги берлинской лазури АБЛ.

Органическиенеорганические соединения в плнках ЛэнгмюраБлоджетт.

Полимерные плнки ЛэнгмюраБлоджетт.
Производные ферроцена в плнках ЛэнгмюраБлоджетт.
Экспериментальная часть.
Реактивы
Калибровка установки Лэнгмюра.
Общие методики эксперимента.
Изучение изотерм сжатия.
Получение гексацианоферратов металлов в монослое
Спектрофотометрические измерения
Микроскопия под углом Брюстера
Получение моно и полимолекулярных слоев на тврдой подложке
Потенциометрические измерения.
Атомная силовая микроскопия.
Результаты и их обсуждение
Спектры поглощения
Исследование изотерм сжатия монослов октадециламина
Микроскопия под углом Брюстера
Атомная силовая микроскопия АСМ.
Электрохимические исследования пленок ЛэнгмюраБлоджетт,
содержащих гексанианоферраты железа и меди
Исследование изотерм сжатия производных ферроцена.
Электрохимические исследования пленок ЛэнгмюраБлоджетт
производных ферроцена.
Выводы
Список литературы


Для арахидагов лантанидов можно выделить два вида изотерм сжатия. Рис. Арахидаты гадолиния, тербия, диспрозия, эрбия, тулия и иттербия проходят через все фазы, хорошо различимы газообразная, жидкорастянутая, промежуточная, жидкоконденсированная и твердая фазы Рис. Рис. Рис. Для отождествления фазовых переходов была изучена температурная зависимость изотерм арахидата тулия. На Рис. Для двух самых высоких температур промежуточная фаза поглощается областью коллапса. Эти наблюдения согласуются с результатами Харкинса с сотр. Рис. Температурная зависимость изотерм сжатия арахидата тулия. График зависимости давления коллапса от атомного номера, т. Рис. Елемент прометий отсутствует, т. Соарзе ргеяяиге II, т1Мт
Рис. Зависимость давления коллапса от атомного номера элемента. Однако, форма зависимостей различна, таккак эти две различные формы устойчивости зависят от различных термодинамических функций состояния. Значительное сходство обнаружено между зависимостями давления коллапса арахидатов и энергии Гельмгольца для ацетатов редкоземельных элементов от атомного номера ,. Сравнение ацетатов с арахидатами вполне оправдано, поскольку оба вещества имеют карбоксильную группу, соединенную с ионом редкоземельного элемента. Длинный углеводородный хвост, повидимому, незначительно влияет на термодинамические свойства головной группы. Энергия Гельмгольца связана с термодинамической константой реакции, которая отражает силу химического взаимодействия реагентов. Временная стабильность, вероятно, связяна с растворимостью редкоземельных элементов, ход кривых обнаруживает явное сходство . С помощью II v i i i массспектрометрии в ПЛБ арахидата неодима обнаружены ионы депротонированной арахидиновой кислоты А и соль арахидиновой кислоты вида 3 ион редкоземельного элемента. Пиков, соответствующих солям моно и дивалентных редкоземельных элементов, димеров арахидиновой кислоты или гидроксидов не обнаружено. Сходные результаты для арахидатов некоторых редкоземельных элементов описаны в . Особенность массспектрометрии заключается в том, что при десорбции молекул с подложки, они меняют свой состав. Вопреки реальной координации в пленке, обнаружены фехвалентные ионы редкозмельных элементов, окруженные четырьмя отрицательно заряженными кислотными остатками арахидиновой кислоты. Нейтральные молекулы 3 не могут быть определены этим типом массспектрометрии. Причиной, наблюдаемой координации четырьмя ионами кислоты, является процесс разупорядочивания при облучении пленки тяжелыми ионами. Отсутсвие пика димера является дополнительным доказательством трехвалентного координирования ионов редкоземельных элементов в плнке, т. А. Эти мономеры получаются при частичном разрушении ПЛБ при
облучении ионами I энергией МэВ, и обычно появляются в каждом спектре соли жирной кислоты. Таким образом, не наблюдается никаких других пиков, кроме АгЫс1А, что позволяет предположить, что других степеней окисления ионы редкоземельных элементов не проявляют. Следовательно, пленки арахидата ниобия образованы только трехвалентными ионами, полностью связанными с молекулами арахидиновой кислоты. Более того, вопреки результатам Джонсона с сотр. АпОНтША которые соответствуют Ьппт, не обнаружено. Результаты хорошо согласуются с исследованиями других систем арахидатов редкоземельных элементов, выполненных Шурр с сотр. На АБМ изображениях видна разница между непокрытой золотойкремниевой подложкой и той же подложкой после нанесения ПЛБ 9 слоев арахидата гольмия. Сравнивая изображения пустой подложки с подложкой, покрытой 9 слоями арахидата гольмия, можно легко отличить ПЛБ. Этот факт напрямую противоречит текущему мнению, что эти трехвалентные системы не могут быть перенесены на твердую подложку по методу ЛБ 9,. Наблюдается выравнивание поверхности. Вместо сильно шероховатой поверхности с максимальной высотой 0 нм на исходной подложке наблюдается структура очень гладкой поверхности с максимальным перепадом высот 5 нм. Этот перепад соответствует 24 монослоям жирной кислоты. Подложка почти полностью покрыта мультимолскулярной системой.