Тонкие композиционные пленки полиметилметакрилата с наночастицами диоксида кремния
Аннотация
Оптимизированы методики формирования тонких полимерных пленок на основе полиметилметакрилата и композиционных покрытий с наночастицами диоксида кремния на стеклянных и кремниевых подложках, исследованы их структурные характеристики методом атомно-силовой микроскопии. Описано влияние введения наночастиц диоксида кремния и их содержания на структуру и смачиваемость сформированных композиционных покрытий. Приведены экспериментальные данные, доказывающие, что встраивание наночастиц SiO2 в структуру полимерной матрицы полиметилметакрилата приводит к изменениям параметров шероховатости покрытий.
Литература
- Akpor OB, Muchie M. Environmental and public health implications of wastewater quality. African Journal of Biotechnology. 2011;10(13):2379–2387.
- Ullah N, Mansha M, Khan I, Qurashi A. Nanomaterial-based optical chemical sensors for the detection of heavy metals in water: recent advances and challenges. Trends in Analytical Chemistry. 2018;100:155–166. DOI: 10.1016/j.trac.2018.01.002.
- McDonagh C, Burke CS, MacCraith BD. Optical chemical sensors. Chemical Reviews. 2008;108(2):400–422. DOI: 10.1021/cr068102g.
- Casanueva-Marenco MJ, Díaz-de-Alba M, Herrera-Armario A, Galindo-Riaño MD, Granado-Castro MD. Design and optimization of a single-use optical sensor based on a polymer inclusion membrane for zinc determination in drinks, food supplement and foot health care products. Materials Science and Engineering: C. 2020;110:110680. DOI: 10.1016/j.msec.2020.110680.
- Adhikari B, Majumdar S. Polymers in sensor applications. Progress in Polymer Science. 2004;29(7):699–766. DOI: 10.1016/j.progpolymsci.2004.03.002.
- Savvin SB, Kuznetsov VV, Sheremet’ev SV, Mikhailova AV. [Optical chemical sensors (micro- and nanosystems) for the analysis of liquids]. Rossiiskii khimicheskii zhurnal (Zhurnal Rossiiskogo khimicheskogo obshchestva imeni D. I. Mendeleeva). 2008;52(2):7–16. Russian.
- Mukhtarov ASh, Smirnov MA, Vakhonina TA, Balakina MYu. [Application of the Zhamen interferometer to determine the thickness of thin polymer films transparent in the visible region]. Pribory i tekhnika eksperimenta. 2017;3:140–144. Russian. DOI: 10.7868/S0032816217020203.
- Lobnik A, Turel M, Urek SK. Optical chemical sensors: design and applications. In: Wen Wang, editor. Advances in chemical sensors. Rijeka: InTech; 2012. p. 3–28. DOI: 10.5772/31534.
- Serova VN. Polimernye opticheskie materialy [Polymer optical materials]. Saint Petersburg: Nauchnye osnovy i tekhnologii; 2011. 384 p. Russian.
- Legkoder VK, Chekmeneva DV. [Optical chemical sensor based on polymethyl methacrylate]. In: Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya v XXI veke. Materialy XIX Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii imeni professora L. P. Kuleva studentov i molodykh uchenykh; 21–24 maya 2018 g.; Tomsk, Rossiya [Chemistry and chemical technology in the 21st century. Materials of the 19th International scientific and practical conference named after professor L. P. Kulev of students and young scientists; 2018 May 21–24; Tomsk, Russia]. Tomsk: Publishing House of the Tomsk Polytechnic University; 2018. p. 527–528. Russian.
- Isha A, Yusof NA, Ahmad M, Suhendra D, Yunus WMZW, Zainal Z. A chemical sensor for trace V(V) ion determination based on fatty hydroxamic acid immobilized in polymethylmethacrylate. Sensors and Actuators B: Chemical. 2006;114(1):344–349. DOI: 10.1016/j.snb.2005.06.007.
- Ali U, Karim KJBA, Buang NA. A review of the properties and applications of poly(methyl methacrylate) (PMMA). Polymer Reviews. 2015;55(4):678–705. DOI: 10.1080/15583724.2015.1031377.
- Rudnitskaya GE, Lukashenko TA, Posmitnaya YS, Tupik AN, Evstrapov AA. Physical and chemical methods for surface modification of polymethyl methacrylate microfluidic chips. Nauchnoe priborostroenie. 2014;24(3):22–31. Russian.
- Pomogailo AD, Rozenberg AS, Uflyand IE. Nanochastitsy metallov v polimerakh [Metal nanoparticles in polymers]. Moscow: Khimiya; 2000. 672 p. Russian.
- Aslamazova TR, Vysotskii VV, Zolotarevskii VI, Kotenev VA, Lomovskoi VA, Tsivadze AYu. [Modification of latex polymers by filling with highly dispersed iron powder]. Fizikokhimiya poverkhnosti i zashchita materialov. 2019;55(6):620–625. Russian. DOI: 10.1134/S0044185619060020.
- Hanemann T, Szabó DV. Polymer-nanoparticle composites: from synthesis to modern applications. Materials. 2010;3(6): 3468–3517. DOI: 10.3390/ma3063468.
- Songmin Shang, Liang Li, Xiaoming Yang, Yuyan Wei. Polymethylmethacrylate – carbon nanotubes composites prepared by microemulsion polymerization for gas sensor. Composites Science and Technology. 2009;69(7–8):1156–1159. DOI: 10.1016/j.compscitech.2009.02.013.
- Rattanabut C, MuangratW, Phonyiem M, BungjongpruW, WongwiriyapanW, Young Jae Song. Hybrid graphene and poly(methyl methacrylate) for gas sensor application. Materials Today: Proceedings. 2017;4(5/2):6397–6403. DOI: 10.1016/j.matpr.2017.06.144.
- Polotskaya GA, Penkova AV, Pientka Z, Toikka AM. Polymer membranes modified by fullerene C60 for pervaporation of organic mixtures. Desalination and Water Treatment. 2010;14(1–3):83–88. DOI: 10.5004/dwt.2010.1528.
- Pandit P, Banerjee M, Gupta A. Growth and morphological analysis of ultra thin PMMA films prepared by Langmuir – Blodgett deposition technique. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2014;454:189–195. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2014.04.028.
- Qiang Xie, Lu Wang, Yangyang Zhu, Qiang Sun, Lijuan Wang. Highly sensitive NO2 sensors based on organic field effect transistors with Al2O3/PMMA bilayer dielectrics by sol-spin coating. Organic Electronics. 2019;74:69–76. DOI: 10.1016/j.orgel.2019.06.054.
- Polyotov YaA, Bystrov SG, Kodolov VI. Investigation of polymethylmethacrylate films modified with supersmall quantities of copper/carbon nanocomposites by atomic force microscopy. Khimicheskaya fizika i mezoskopiya. 2014;16(1):103–108. Russian.
- Kargin VA, Bakeev NF, Ryzhov VB. Structuration processes in solutions of hydrocarbon and of polyacrylate polymers. Vysokomolekulyarnye soedineniya. 1959;1(2):180–184. Russian.
Copyright (c) 2021 Журнал Белорусского государственного университета. Химия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:
- Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
- Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
- Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).