Презентацияянварь 20091 Влияние условий формирования и нанесения самоорганизующихся металл содержащих наноструктурированных плен

Презентация
январь 2009
Актуальность
Использование нанотрубок и ионов металлов в качестве допированного материала приводит к изменению характеристик монослоя. Поэтому исследование свойств новых нанокомпозитных материалов является актуальной задачей.

Презентация
январь 2009
Цель работы
Определить влияние условий формирования и нанесения самоорганизующихся металл содержащих наноструктурированных пленок из амфифильных молекул на их термодинамические и электрофизические свойства.

Презентация
январь 2009
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.

Презентация
январь 2009
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.

Презентация
январь 2009
Практическая значимость
Полученные результаты могут быть использованы для получения биосенсоров, способных регистрировать иммунный отклик ген-антитело, а также для создания потенциал управляемых микроэлектронных устройств.

Презентация
январь 2009
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 π-S изотермы.

Презентация
январь 2009
Положения, выносимые на защиту
2. Использование углеродных нанотрубок совместно со стеариновой кислотой при образовании монослоя приводит к его разупорядочению.

Презентация
январь 2009
Положения, выносимые на защиту
3.Наведенный заряд в монослойных пленках, рассчитанный по данным электрофизических измерении коррелирует с валентными состояниями иона металла.

Презентация
январь 2009
Термодинамические исследования металл содержащих нанокомпозитов.
Давление монослоя на баръер, создаваемое в ванне Ленгмюра равно разности поверхностных натяжений чистой субфазыσ0 и субфазы σ, содержащей на поверхности монослой из амфифильных молекул, π= σ0- σ

Презентация
январь 2009
Характерная π-S изотерма

Презентация
январь 2009
Реологические исследования
Проанализированы изотермы получаемых монослоев стеариновой кислоты совместно с нанотрубками. Для фазы кристаллического состояния по формуле:
χ=-Δπ/ΔlnA,
где -Δπ - изменение давления монослоя, ΔlnA - относительное изменение площади ванны Ленгмюра, получены значения модуля сжатия χ данных монослоев.
Показано влияние углеродных нанотрубок на жесткость монослоя.

Презентация
январь 2009
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(NO3)3
подкисленного до pH=1.69 соляной кислотой при температуре 170С. Посадочная площадка на одну молекулу составила 65,22 A2/молекулу.

Презентация
январь 2009
Изотерма сжатия ДТП

Презентация
январь 2009
Металл содержащий проводящий полимер

Презентация
январь 2009
На рисунке показана структура предполагаемого металл содержащего проводящего полимера, у которого соединение в цепочку происходит за счет связи через железо.

Презентация
январь 2009
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.

Презентация
январь 2009

Презентация
январь 2009
ЭЛЕТРОФИЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И РАСЧЕТ
Для оценки изменения электрофизических свойств наноструктурированных пленок использован метод электрических эквивалентных схем емкостного сенсора с пленкой.

Презентация
январь 2009
Модель i –ой электрической емкости
“открытого типа” с двумя нанесенными на его
поверхность монослоями

Презентация
январь 2009
Эквивалентная электрическая схема
i –ой электрической емкости
“открытого типа” .

Презентация
январь 2009
Общий вид измерительной ячейки.

Презентация
январь 2009
Емкость С расчитывали по формуле:
С=1/2πRν
где R – сопротивление, ν - частота.
Наведенный заряд равен разности емкостей пустого датчика и датчика с пятью монослоями в той или иной среде (воздух, вода).

Презентация
январь 2009
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.

Презентация
январь 2009
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.

Презентация
январь 2009
Выводы:
3.Установлено влияние многостенных нанотрубок на упорядочение монослоев, содержащих атомы металла.
4.Определена взаимосвязь электрической емкости монослоя с фазовым термодинамическим состоянием.

Презентация
январь 2009
Выводы:
5.Полученные монослйные структуры интерколированные атомами переходных металлов могут применяться в качестве модельных систем природных биомембран.