name: Морфология, оптические и электрофизические свойства новых композиционных материалов на базе полимеров, содержащих наночастицы серебра
keyword_list: металлополимерные нанокомпозиты, наночастицы серебра, треугольные нанопризмы серебра, поверхностный плазмонный резонанс, пленки, межфазная поляризация, прыжковая проводимость
abstract: Цель работы – исследование особенностей формирования наночастиц серебра в полимерной матрице, получение нанокомпозитных пленок с несферическими включениями металла, исследование влияния геометрии нановключений на оптические и электрические свойства полученных структур. В работе представлены способы получения твердых металлополимерных нанокомпозитных пленок серебро/полиакрилонитрил (Ag/ПАН) и серебро/поливинилпирролидон/полиакрилонитрил (Ag/ПВП/ПАН) толщиной 20 мкм, основанные на ультрафиолетовой (УФ) полимеризации,. В пленках Ag/ПАН обнаружены сферические наночастицы серебра размерами 2-13 нм в зависимости от концентрации компонентов в исходной реакционной смеси. Рост размера металлических нановключений приводит к красному смещению полосы плазмонного резонанса на спектрах оптической плотности от 419 до 453 нм, а увеличение их плотности - к повышению ее интенсивности. Формирование наночастиц серебра в полимерной матрице дает усиление интенсивности фотолюминесценции и комбинационного рассеяния света полиакрилонитрила в 41 и 8 раз, соответственно, а также межфазную поляризацию. Нанокомпозиты Ag/ПАН характеризуются прыжковым механизмом. В пленках Ag/ПВП/ПАН, помимо сферических нановключений, обнаружены треугольные нанопризмы серебра с длиной стороны треугольного основания 40 нм и высотой 15 нм. Пики при 340 и 585-650 нм на спектрах оптической плотности этих пленок обусловлены поперечной квадрупольной и продольной дипольной модами плазмонного резонанса от треугольных нанопризм, соответственно. Представленные результаты относятся к поиску новых способов синтеза полимерных нанокомпозитов с контролируемой морфологией металлических наночастиц. Обнаруженное усиление фотолюминесценции полиакрилонитрила в присутствии наночастиц серебра может быть использовано для создания новых эффективных солнечных концентраторов. Найденные способы на основе УФ-полимеризации позволяют синтезировать металлополимерные нанокомпозиты большой площади с заданными оптическими и электрическими свойствами в промышленном масштабе. При этом получение таких материалов с четко определенными формами, размерами и ориентациями металлических наночастиц является привлекательным направлением для дальнейших исследований.
chairman_dissertation_council.surname: Чупрунов Е. В.
chairman_dissertation_council.position: заведующий кафедрой
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
organization_supervisor.surname: Иванченко М. В.
organization_supervisor.position: Проректор по научной работе
organization_supervisor.degree: Доктор физико-математических наук
rubrics.code: 29.19.22
rubrics.name: Физика наноструктур. Низкоразмерные структуры. Мезоскопические структуры
rubrics.code: 29.31.26
rubrics.name: Спектроскопические методы и методики
rubrics.code: 29.19.16
rubrics.name: Физика тонких пленок. Поверхности и границы раздела
oecds.code: 01.03.UB
oecds.name: PHYSICS, APPLIED
oecds.code: 01.03.SY
oecds.name: OPTICS
oecds.code: 01.03.UK
oecds.name: PHYSICS, CONDENSED MATTER
speciality_codes.name: Физика конденсированного состояния
speciality_codes.code: 01.04.07
supervisors.fio: Машин А.И.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Физика полупроводников
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Барабаненков М.Ю.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Ерохин В.В.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ННГУ им. Н.И. Лобачевского
protection_organization.name: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского».
protection_organization.ogrn: 1025203733510
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: ННГУ им. Н.И. Лобачевского
author_organization.name: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского».
author_organization.ogrn: 1025203733510
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения