Synthesis of Composite Polymer Particles by Seeded Emulsion Polymerization and Formation of Photonic Crystals Based on Them

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Submicron composite particles with the core/shell structure are synthesized by the seeded emulsion polymerization of a mixture of various acrylates in the presence of a redox initiation system. The diameter, morphology, and surface structure of particles as well as their ability to self-assemble into 3D ordered thin-film structures are studied by scanning electron microscopy, FTIR spectroscopy, thermogravimetry, and dynamic light scattering. It is shown that under the used experimental conditions particles with a shell thickness of 10‒35 nm are synthesized. The effect of shell composition (in particular, the alkyl chain length of acrylate comonomers) on the morphology and structure of the surface layer of the obtained composite particles is traced.

About the authors

O. D. Iakobson

Institute of Macromolecular Compounds of Russian Academy of Sciences

Email: iakobson.olga@yandex.ru
199004, St. Petersburg, Russia

E. M. Ivan’kova

Institute of Macromolecular Compounds of Russian Academy of Sciences

Email: natali.shevchenko29@gmail.com
199004, St. Petersburg, Russia

G. V. Vaganov

Institute of Macromolecular Compounds of Russian Academy of Sciences

Email: natali.shevchenko29@gmail.com
199004, St. Petersburg, Russia

E. L. Krasnopeeva

Institute of Macromolecular Compounds of Russian Academy of Sciences

Email: natali.shevchenko29@gmail.com
199004, St. Petersburg, Russia

N. N. Shevchenko

Institute of Macromolecular Compounds of Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: natali.shevchenko29@gmail.com
199004, St. Petersburg, Russia

References

  1. Shevchenko N.N., Shabsel’s B.M., Iurasova D.I., Skurkis Yu.O. // Polymer Science C. 2022. V. 64. № 2. P. 245.
  2. Habibi P., Moradi G., Moradi A., Golbabaei F. // Environ. Nanotechnol. Monit. Manag. 2021. V. 16. P. 100504.
  3. Takeoka Y. // J. Mater. Chem. C. 2013. V. 1. № 38. P. 6059.
  4. Burratti L., De Matteis F., Casalboni M., Francini R., Pizzoferrato R., Prosposito P. // Mater. Chem. Phys. 2018. V. 212. P. 274.
  5. Sinitskii A.S., Khokhlov P.E., Abramova V.V., Laptin-skaya T.V., Tretyakov Y.D. // Mendeleev Commun. 2007. V. 17. № 1. P. 4.
  6. Černáková L., Chrástová V., Volfová P. // J. Macromol. Sci. A. 2005. V. 42. № 4. P. 427.
  7. Rios L., Hidalgo M., Cavaille J.Y., Guillot J., Guyot A., Pichot C. // Colloid Polym. Sci. 1991. V. 269. № 8. P. 812.
  8. Okubo M., Ahmad H. // J. Polym. Sci., Polym. Chem. 1996. V. 34. № 15. P. 3147.
  9. Chen Y., Gautrot J.E., Zhu X.X. // Langmuir. 2007. V. 23. № 3. P. 1047.
  10. Ramli R.A., Laftah W.A., Hashim S. // RSC Adv. 2013. V. 3. № 36. P. 15543.
  11. Viel B., Ruhl T., Hellmann G.P. // Chem. Mater. 2007. V. 19. № 23. P. 5673.
  12. Goulis P., Kartsonakis I.A., Charitidis C.A. // Fibers. 2020. V. 8. № 11. P. 71.
  13. Chatterjee K., Sarkar S., Rao J.K., Paria S. // Adv. Colloid Interface Sci. 2014. V. 209. P. 8.
  14. Jenjob R., Phakkeeree T., Crespy D. // Biomater. Sci. 2020. V. 8. № 10. P. 2756.
  15. Wu P., Shen X., Schäfer C.G., Pan J., Guo J., Wang C. // Nanoscale. 2019. V. 11. № 42. P. 20015.
  16. Thomas M.M., Chandran P.R., Vipin V.V., Mohamed A.P., Kingshott P., Pillai S. // React. Funct. Polym. 2021. V. 158. P. 104779.
  17. Shevchenko N., Pankova G., Laishevkina S., Iakobson O., Koshkin A., Shabsels B. // Colloids Surf. Physicochem. Eng. Asp. 2019. V. 562. P. 310.
  18. Han M.G., Sperry J., Gupta A., Huebner C.F., Ingram S.T., Foulger S.H. // J Mater Chem. 2007. V. 17. № 14. P. 1347.
  19. Li H., Wu P., Zhao G., Guo J., Wang C. // J. Colloid Interface Sci. 2021. V. 584. P. 145.
  20. Tang W., Chen C. // Polymers. 2020. V. 12. № 3. P. 625.
  21. Fan J., Qiu L., Qiao Y., Xue M., Dong X., Meng Z. // Front. Chem. 2021. V. 9. P. 665119.
  22. Furumi S. // Polym. J. 2013. V. 45. № 6. P. 579.
  23. Rosetta G., An T., Zhao Q., Baumberg J.J., Tomes J.J., Gunn M.D., Finlayson C.E. // Opt. Express. 2020. V. 28. № 24. P. 36219.
  24. Ito T., Katsura C., Sugimoto H., Nakanishi E., Inomata K. // Langmuir. 2013. V. 29. № 45. P. 13951.
  25. Kirsch S., Doerk A., Bartsch E., Sillescu H., Landfester K., Spiess H.W., Maechtle W. // Macromolecules. 1999. V. 32. № 14. P. 4508.
  26. Okubo M., Katsuta Y., Matsumoto T. // J. Polym. Sci., Polym. Lett. Ed. 1980. V. 18. № 7. P. 481.
  27. Tian L., Li X., Zhao P., Chen X., Ali Z., Ali N., Zhang B., Zhang H., Zhang Q. // Macromolecules. 2015. V. 48. № 20. P. 7592.
  28. Pusch J., Van Herk A.M. // Macromolecules. 2005. V. 38. № 16. P. 6909.
  29. Suzuki D., Yamagata T., Murai M. // Langmuir. 2013. V. 29. № 33. P. 10579.
  30. Mu Y., Qiu T., Li X., Guan Y., Zhang S., Li X. // Langmuir. 2011. V. 27. № 8. P. 4968.
  31. Li C., Wu Z., He Y.-F., Song P.-F., Zhai W., Wang R.-M. // J. Colloid Interface Sci. 2014. V. 426. P. 39.
  32. Misra A., Urban M.W. // Macromol. Rapid Commun. 2010. V. 31. № 2. P. 119
  33. Okubo M., Yamashita T. // Colloid Polym. Sci. 1998. V. 276. № 2. P. 103.
  34. Kim S.H., Son W.K., Kim Y.J., Kang E.-G., Kim D.-W., Park C.W., Kim W.-G., Kim H.-J. // J. Appl. Polym. Sci. 2003. V. 88. № 3. P. 595.
  35. Okubo M., Fujiwara T., Yamaguchi A. // Colloid Polym. Sci. 1998. V. 276. № 2. P. 186–189.
  36. Iakobson O., Ivan’kova E., Natalia Shevchenko // Langmuir. 2023. V. 39. № 28. P. 9952.
  37. Shevchenko N.N., Shabsels B.M., Men’shikova A.Yu., Pankova G.A., Smyslov R.Yu., Saprykina N.N., Sel’kin A.V., Ukleev T.A. // Nanotechnol. Russ. 2012. V. 7. № 3–4. P. 188.
  38. Men’shikova A.Yu., Bilibin A.Yu., Shevchenko N.N., Shabsel’s B.M., Evseeva T.G., Bazhenova A.G., Sel’kin A.V. // Polymer Science A. 2006. V. 48. № 9. P. 910.
  39. Silverstein R.M., Bassler G.C., Morrill T.C. Spectrometric Identification of Organic Compounds. 5th ed. New York: Wiley, 1991.
  40. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/.
  41. Morgan L.W. // J. App. Polym. Sci. 1982. V. 27. № 6. P. 2033.
  42. https://polymerdatabase.com/polymers.html

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (158KB)
3.

Download (3KB)
4.

Download (3KB)
5.

Download (569KB)
6.

Download (2MB)
7.

Download (113KB)
8.

Download (130KB)

Copyright (c) 2023 О.Д. Якобсон, Е.М. Иванькова, Г.В. Ваганов, Е.Л. Краснопеева, Н.Н. Шевченко

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».