Презентацияянварь 20091 Влияние условий формирования и нанесения самоорганизующихся металл содержащих наноструктурированных пленок из амфифильных молекул. - презентация

1 Презентацияянварь Влияние условий формирования и нанесения самоорганизующихся металл содержащих наноструктурированных пленок из амфифильных молекул на их термодинамические и электрофизические свойства. Липневич И.В.

2 Презентацияянварь Актуальность Использование нанотрубок и ионов металлов в качестве допированного материала приводит к изменению характеристик монослоя. Поэтому исследование свойств новых нанокомпозитных материалов является актуальной задачей.

3 Презентацияянварь Цель работы Определить влияние условий формирования и нанесения самоорганизующихся металл содержащих наноструктурированных пленок из амфифильных молекул на их термодинамические и электрофизические свойства.

4 Презентацияянварь Задачи 1.Термодинамические исследования металл содержащих нанокомпозитов. 2. Реологические исследования монослоев, получаемых различными способами. 3. Формирование методом Ленгмюра структур, имеющих различный редокс потенциал. 4. Электрофизические измерения монослойных структур.

5 Презентацияянварь Научная новизна 1.Получены нанокомпозитные пленки на основе стеариновой кислоты и дитионилпиррола, содержащие ионы переходных металлов. 2.Установлена зависимость редокс потенциала от термодинамических характеристик монослоя. 3.Измеряны электрофизическме характеристики монослоев допированных ионами металла.

6 Презентацияянварь Практическая значимость Полученные результаты могут быть использованы для получения биосенсоров, способных регистрировать иммунный отклик ген-антитело, а также для создания потенциал управляемых микроэлектронных устройств.

7 Презентацияянварь Положения, выносимые на защиту 1. Введение ионов металла в монослой, образованный методом Ленгмюра-Блоджетт приводит к формированию новых структур, имеющих различный редокс потенциал в зависимости от характера -S изотермы.

8 Презентацияянварь Положения, выносимые на защиту 2. Использование углеродных нанотрубок совместно со стеариновой кислотой при образовании монослоя приводит к его разупорядочению.

9 Презентацияянварь Положения, выносимые на защиту 3.Наведенный заряд в монослойных пленках, рассчитанный по данным электрофизических измерении коррелирует с валентными состояниями иона металла.

10 Презентацияянварь Термодинамические исследования металл содержащих нанокомпозитов. Давление монослоя на баръер, создаваемое в ванне Ленгмюра равно разности поверхностных натяжений чистой субфазы 0 и субфазы, содержащей на поверхности монослой из амфифильных молекул, = 0 -

11 Презентацияянварь Характерная -S изотерма

12 Презентацияянварь Реологические исследования Проанализированы изотермы получаемых монослоев стеариновой кислоты совместно с нанотрубками. Для фазы кристаллического состояния по формуле: =- / lnA, где - - изменение давления монослоя, lnA - относительное изменение площади ванны Ленгмюра, получены значения модуля сжатия данных монослоев. Показано влияние углеродных нанотрубок на жесткость монослоя.

13 Презентацияянварь Окислительно-восстановительные реакции, происходящие при формировании дитионилпирольных монослоев с атомами металла. При формировании монослоя на границе жидкость /газ получены изотермы сжатия амфифильного олигомера дитиенилпиррола (ДTП) на поверхности субфазы, состоящей из водного раствора Fe(NO 3 ) 3 подкисленного до pH=1.69 соляной кислотой при температуре 17 0 С. Посадочная площадка на одну молекулу составила 65,22 A 2 /молекулу.

14 Презентацияянварь Изотерма сжатия ДТП

15 Презентацияянварь Металл содержащий проводящий полимер

16 Презентацияянварь На рисунке показана структура предполагаемого металл содержащего проводящего полимера, у которого соединение в цепочку происходит за счет связи через железо.

17 Презентацияянварь Возможная структура образующегося редокс- полимера изображена на следующем рисунке. Редокс- полимер имеет строение, где каждый атом железа (металлический центр) комплексно связан с тремя атомами азота и взаимодействует с двумя тиофеновыми кольцами в качестве лигандов.

18 Презентацияянварь

19 Презентацияянварь ЭЛЕТРОФИЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И РАСЧЕТ Для оценки изменения электрофизических свойств наноструктурированных пленок использован метод электрических эквивалентных схем емкостного сенсора с пленкой.

20 Презентацияянварь Модель i –ой электрической емкости открытого типа с двумя нанесенными на его поверхность монослоями

21 Презентацияянварь Эквивалентная электрическая схема i –ой электрической емкости открытого типа.

22 Презентацияянварь Общий вид измерительной ячейки.

23 Презентацияянварь Емкость С расчитывали по формуле: С=1/2 R где R – сопротивление, - частота. Наведенный заряд равен разности емкостей пустого датчика и датчика с пятью монослоями в той или иной среде (воздух, вода).

24 Презентацияянварь Заключение 1.В процессе формирования ЛБ - пленки происходят структурные изменения, влияющие на электрофизические свойства. 2.Показано, что смена зарядового состояния переходного металла получаемых комплексов взаимосвязана с фазовым переходом на π-Ѕ изотерме.

25 Презентацияянварь Выводы: 1.Термодинамика полученных изотерм показала, что использование субфазы с ионами металла приводит к увеличению посадочной площадки применяемых амфифильных молекул. 2.Определено изменение валентного состояния атомов металла, находящегося в монослойной пленке, при поджатии баръера.

26 Презентацияянварь Выводы: 3.Установлено влияние многостенных нанотрубок на упорядочение монослоев, содержащих атомы металла. 4.Определена взаимосвязь электрической емкости монослоя с фазовым термодинамическим состоянием.

27 Презентацияянварь Выводы: 5.Полученные монослйные структуры интерколированные атомами переходных металлов могут применяться в качестве модельных систем природных биомембран.

28 Презентацияянварь