Формирование оптических композиционных материалов с наночастицами сульфида цинка и легированного сульфида цинка.

Одним из перспективных материалов для получения композиционных люминесцентных является пористый сополимер метилметакрилат - метакрилат калия, пропускающий солнечное излучение с 300 нм. Пористая система матрицы позволяет обеспечить поступление реагентов в объём полимерной фазы, обладает высокой удельной поверхностью и сорбционной способностью. Ранее нами показано, что полиакрилатная матрица способна стабилизировать растущие наночастицы металлов и выступать в роли нанореактора, в котором происходят процессы зарождения и роста частиц. При этом одной из проблем при получении блочных композиционных материалов является неравномерность распределения наночастиц при прохождении фронта диффузии. Поэтому при формировании металл-полиакрилатных композитов нами был заложен принцип разделения процесса сорбции реагентов и реакции восстановления. Основываясь на принципе разделения процессов сорбции и осаждения при получении композитов с наночастицами сульфидов металлов нами предположено использовать метод гидрохимического осаждения тиомочевинных комплексов металлов.

Введение 1. Свойства нанокластеров 2. Оптические свойства наночастиц 3. Устойчивость растворов наночастиц 4. Условия и механизм стабилизации наночастиц полимерами. 5. Методы получения НРЧ 5.1 Физические методы получения НРЧ металлов 5.2.Получение НРЧ путем диспергирования 6. Сульфид цинка 6.1 Свойства чистого и легированного сульфида цинка 6.2.Легирование ZnS марганцем 6.3.Легирование ZnS медью 6.4.Легирование ZnS серебром и редкоземельными элементами Приготовление полимерных образцов Получение растворов ZnS с различными активаторами Получение композита ZnS/M-полиакрилат Спектральные исследования материалов Изучение размера и распределения наночастиц в полимере Результаты и обсуждение Выводы Литература

Г.Б.Сергеев Нанохимия. - М.: Изд-во МГУ, 2003 - 288 с. Гусев А.И., Ремпель А.А. Нанокристаллические материалы. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. – 224 с. Б.В.Дерягин. Теория устойчивости коллоидов и тонких пленок. Поверхностные силы. М.: Наука, 1986. В.И.Гавриленко, А.М.Грехов, Д.В.Корбутяк, В.Г.Литовченко Оптические свойства полупроводников. - Киев: Изд-во Наукова думка, 1987 - 608 с. Наночастицы металлов в полимерах / А.Д.Помогайло, А.С.Розенберг, И.Е.Уфлянд. - М.: Химия, 2000 - 672 с. Казанкин О.Н., Миронов И.А. и др. Неорганические люминофоры. - Л.: Химия, 1975 - 192 с. Т.Мосс Оптические свойства полупроводников. Люминофоры / Л.Я.Макаровский, Ф.М.Пекерман, Л.Н.Петошин. - М.: Химия, 1996 - 232 с. М.М.Гуревич, Э.Ф.Ицко, М.М.Середенко Оптические свойства лакокрасочных покрытий. - Л.: Химия, 1984 - 120 с. M. Tanaka, Y. Masumoto, Very weak temperature quenching in orange luminescence of ZnS:Mn2+ nanocrystals in polymer, Chem. Phys. Lett. 324 (2000) 249-254 X.B. Yu, L.H. Mao, L.Z. yang, S.P. Yang, The synthesis of ZnS:Mn2+ nano-particles by solid-state method at low temperature and their photoluminescence characteristics, Mater. Lett. 58 (2004) 3661-3664 M. Tanaka, Photoluminescence properties of Mn2+-doped II-VI semiconductor nanocrystals, J. Luminescence 100 (2002) 163-173 W.Q. Peng, S.C. Qu, G.W. Cong, X.Q. Zhang, Z.G. Wang, Optical and magnetic properties of ZnS nanoparticles doped with Mn2+, J. of Crystal Growth 282 (2005) 179-185 X. Pingbo, Z. Weiping, Y. Min, C. Houtong, Z. Weiwei, L. Liren, X. Shangda, Photoluminescence properties of surface-modified nanocrystalline ZnS:Mn, J. Colloid and Interfase Science 229 (2000) 534-539 P. Yang, M. Lu, D. Xu, D. Yuan, C. Song, S. Liu, X. Cheng, Luminescence characteristics of ZnS nanoparticles co-doped with Ni2+ and Mn2+, Optical Mater. 24 (2003) 497-502 R.N. Bhargava, D. Gallagher, X. Hong, A. Nurmikko, Phys. Rev. Lett. 72 (1994) 416 A.A. Khosravi, M. Kundu, B.A. Kuruvilla, G.S. Shekhawat, R.P. Gupta, A.K. Sharma, P.D. Vyas, S.K. Kulkarrni, Appl. Phys. Lett. 67 (17) (1995) 2506. Y. Nosaka, K. Yamaguchi, H. Miyama, M. Hayashi, Chem. Lett. 17 (1988) 605 T. Kezuka, M. Konishi, T. Isobe, M. Senna, J. Lumin. 87 – 98 (2000) 418 16. S. Lee, D. Song, D. Kim, J. Lee, S. Kim, I.Y. Park, Y.D. Choi, Mater. Lett. 58 (2003) 342 N. Karar, F. Singh, B.R. Mehta, J. Appl. Phys. 95 (2004) 656 N. Karar, H. Chander, S.M. Shivaprasad, Appl. Phys. Lett. 85 (2004) 5058 H. Weller, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 32 (1993) 41 A.A. Bol, J. Ferwerda, J.A. Bergwerff, A. Meijerink, Luminescence of nanocrystallne ZnS:Cu, J. Lumin. 99 (2002) 325-334 W. Jian, J. Zhuang, D. Zhang, J. Dai, W. Yang, Y. Bai, Synthesis of highly luminescent and photostable ZnS:Ag nanocrystals under microwave irradiation, Mater. Chem. Phys. 2006 P. Yang, M.K. Lu, G.J. Zhou, D.R. Yuan, D. Xu, Photoluminescence characteristics of ZnS nanocrystallites co-doped with Co2+ and Cu2+, Inorg. Chem. Commun. 4 (2001) 734-737 P. Yang, M.K. Lu, D. Xu, D.R. Yuan, G.J. Zhou, Photoluminescence properties of ZnS nanoparticles co-doped with Pb2+ and Cu2+, Chem. Phys. Lett. 336 (2001) 76-80 P. Yang, M.K. Lu, C.F. Song, D. Xu, D.R. Yuan, X.F. Cheng, G.J. Zhou, Luminescence of Cu2+ and In3+ co-activated ZnS nanoparticles, Optical Mater. 20 (2002) 141-145 M Wang, L. Sun, X. Fu, C. Liao, C. Yan, Synthesis and optical properties of ZnS:Cu(II) nanoparticles, Solid State Commun. 115 (2000) 493-496 H. Yang, L. Yu, L. Shen. L. Wang, Preparation and luminescent properties of Eu3+-doped zinc sulfide nanocrystals, Mater. Lett. 58 (2004) 1172-1175 T. Maruyama, H. Yamada, T. Mochizuki, K. Akimoto, E. Yagi, Quenching mechanism of luminescence in Sm-doped ZnS, J. of Crystal Growth 214/215 (2000) 954-957 T.P. Tang, M.R. Yang, K.S. Chen, Photoluminescence of ZnS:Sm phosphor prepared in a reductive atmosphere, Ceramics International 26 (2000) 153-158 Бабкина О.В. Формирование и исследование физико – химических свойств полиметакрилатных композитов с наноразмерными частицами/ Автореф.дисс. … канд.хим.наук. Томск, 2005.  22 с. Бабкина О.В., Изаак Т.И., Путинцева С.Н., Олешко В.И., Мокроусов Г.М. Люминесцентные характеристики полиакрилатных матриц, наполненных наночастицами CdS / В кн. Нанокомпозиты: исследования, производство и применениеМ.: ТОРУС ПРЕСС, 2004.С.176177. Наумов А.В., Семенов В.Н., Авербах Е.М. Тиомочевинные координационные соединения в процессах синтеза сульфидов металлов // Химическая промышленность. – 2003 – Т.80. - №2. – С. 17-26. Бабкина О.В. Синтез полиакрилатных композитов с наночастицами сульфидов металлов/ Физика и химия высокоэнергетических систем: Сб.материалов II Всероссийской конференции молодых ученых. Томск: томский государственный университет, 2006. – С.381-383 Абулхаирова М.А., Синельников А.Н., Бабкина О.В. Синтез полиакрилатных композиционных материалов, наполненных полупроводниковыми соединениями ZnS и ZnS/Ag / Химия и химическая технология в XXI веке: Тезисы VII Всероссийской студенческой научно-практической конференции – Томск: Изд-во ТПУ, 2006. – С. 119.