Формирование композитных полимерных фотонных кристаллов и изучение их свойств методами оптической спектроскопии

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Методами последовательной эмульсионной и затравочной эмульсионной полимеризации изготовлены монодисперсные полимерные частицы типа ядро‒оболочка. Структура поверхностного слоя частиц изучена с помощью растровой электронной микроскопии. Установлено, что последовательная эмульсионная полимеризация позволяет получать частицы с наименьшими значениями дисперсии их диаметра. Введение метилметакрилата как на стадии синтеза ядер, так и в процессе формирования оболочки приводит к формированию сферических частиц с гладким поверхностным слоем. На основе таких частиц получены пленки с ярко выраженными свойствами фотонных кристаллов и исследованы их спектры брэгговского отражения в поляризованном свете.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Н. Н. Шевченко

Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук

Author for correspondence.
Email: natali.shevchenko29@gmail.com
Russian Federation, 199004 Санкт-Петербург, Большой пр., 31

О. Д. Якобсон

Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук

Email: natali.shevchenko29@gmail.com
Russian Federation, 199004 Санкт-Петербург, Большой пр., 31

Е. М. Иванькова

Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук

Email: natali.shevchenko29@gmail.com
Russian Federation, 199004 Санкт-Петербург, Большой пр., 31

А. В. Селькин

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук

Email: natali.shevchenko29@gmail.com
Russian Federation, 194021 Санкт-Петербург, Политехническая ул., 26

References

  1. Kazuaki S. // Opt. Rev. 1999. V. 6. № 5. P. 381.
  2. Park J.-G., Benjamin R.W., Magkiriadou S., Magkiriadou S., Kodger T., Kim S.-H., Kim Y.-S., Manoharan V.N. // Opt. Mater. Express. 2017. V. 7. № 1. P. 253.
  3. Ifijen I.H., Omonmhenle S.I. // Biomed. Mater. Devices. 2023.
  4. Yazhgur P., Aubry G. J., Froufe-Pérez L.S., Scheffold F. // Opt. Express. 2021. V. 29. № 10. P. 14367.
  5. Ohnuki R., Takeoka Y., Yoshioka S. // ACS Appl. Nano Mater. 2023. V.6. № 14. 13137.
  6. Shevchenko N.N., Shabsel’s B.M., Iurasova D.I., Skurkis Yu.O. // Polymer Science C. 2022. V. 64. № 2. P. 245.
  7. Li H., Wu P., Zhao G., Guo J., Wang C. // J. Colloid Interface Sci. 2021. V. 584. P. 145.
  8. Ruhl T., Spahn P., Hellmann G. // Polymer. 2003. V. 44. № 25. P. 7625.
  9. Viel B., Ruhl T., Hellmann G. // Chemistry of Materials. 2007. V. 19. № 23. P. 5673.
  10. Demirörs A.F., Poloni E., Chiesa M., Bargardi F.L. // Nat. Commun. 2022. V. 13. P. 4397.
  11. Shevchenko N., Pankova G., Laishevkina S., Iakobson O., Koshkin A., Shabsels B. // Colloids Surf. Physicochem. Eng. Asp. 2019. V. 562. P. 310.
  12. Shevchenko N.N., Shabsels B.M., Men’shikova A.Yu., Pankova G.A., Smyslov R.Y., Saprykina N.N., Sel’kin A.V., Ukleev T.A. // Nanotechnol. Russ. 2012. V. 7. № 3–4. P. 188.
  13. Iakobson O., Ivan’kova E., Shevchenko N. // Langmuir. 2023. V. 39. № 28. P. 9952.
  14. Takeoka Y. // J. Mat. Chem. C. 2013. V. 1. № 38. P. 6059.
  15. Shevchenko N., Pankova G., Shabsel’s B., Baigildin V., Khoshkin A., Ukleev T., Sel’kin A. // J. Dispersion Sci. Technol. 2018. V. 39. P. 1.
  16. Lü T., Xu M., Chen J., Qi D., Zhao // Langmuir. 2023. V. 39. № 44. P. 15808.
  17. Finlayson C.E., Rosetta G., Tomes J.J. // Appl. Sci. 2022. V. 12. № 10. P. 4888.
  18. Rosetta G., Matthew G., Tomes J.J., Butters M., Jens P., Hartmann F., Gallei M., Finlayson C.E. // Molecules. 2022. V. 27. № 12. P. 3774.
  19. Rosetta G., Tomes J.J., Butters M., Gunn M., Finlayson C.E., High-Angle // Crystals. 2023. V. 13. № 4. P. 622.
  20. Wei B., Hu. Y., Yang D., Huang S. // Adv. Sensor Res. 2023. V 2. № 7. P. 2200078.
  21. Emami H., Alidadi M., Ebnali-Heidari A., EbnaliHeidari M. // Optik. 2016. V. 127. № 5. P. 2461.
  22. Goyal A.K., Dutta H.S., Pal S. // J. Phys. D. 2017. V. 50. № 20. P. 203001.
  23. Kuchyanov A.S., Chubakov P.A., Plekhanov A.I. // Optic. Comm. 2015. V. 351. P. 109.
  24. Kuchyanov A.S., Sorokin V.A., Chubakov P.A., Mikerin S.L. // Opt. Instrument. Proc. 2022. V. 58. P. 36.
  25. 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.
  26. Wang F., Luo Y., Li B.-G., Zhu S. // Macromolecules, 2015. V. 48. № 5. P. 1313.
  27. Iakobson O.D., Ivan’kova E.M., Vaganov G.V., Krasnopeeva E.L., Shevchenko N.N. // Polymer Science B. 2023. V. 65. № 4. P. 457.
  28. 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.
  29. Shahsavari M.R., Namjoo A., Mohammadian H., Saadat Y., Hosseinzadeh S., Abdolbaghi S. // Colloid J. 2016. V. 78. № 3. P. 415.
  30. Schutzmann S., Prosposito P., Casalboni M., Venditti I., Russo M.V. // Phys. Status Solidi (c). 2008. V. 5. № 5. P. 1403.
  31. Ahles M., Ruhl T., Hellmann G.P., Winkler H., Schmechel R., von Seggern H. // Optics Communications. 2005. V. 246, № 1–3. P. 1.
  32. Ukleev T.A., Yurasova D.I., Shevchenko N.N., Sel’kin A.V. // J. Phys.: Conf. Ser. 2016. V. 769. P. 012051.
  33. Ukleev T.A., Shevchenko N.N., Iurasova D.I., Sel’kin A.V. // Phys. Solid State. 2018. V. 60. № 5. P. 916.
  34. Sinitskii A.S., Khokhlov P.E., Abramova V.V., Laptinskaya T.V., Tretyakov Yu.D. // Mendeleev Commun. V. 17. № 1. P. 4.
  35. Florescu M., Torquato S., Steinhardt P.J. // Proc. Nat. Acad. Sci. 2009. V. 106. № 49. P. 20658.
  36. Schertel L., Siedentop L., Meijer J.-M., Keim P., Aegerter C.M., Aubry G.J., Maret G. // Adv. Opt. Mater. 2019. V. 7. № 15. P. 1900442.
  37. Woldeyohannes M., John S. // J. Opt. B. 2003. V. 5. № 2. P. R43.
  38. Baryshev A.V., Kosobukin V.A., Samusev K.B., Usvyat D.E., Limonov M.F. // Phys. Rev. B. 2006. V. 73. № 20. P. 205118.
  39. Calisteo-López J.F., Ibisate M., Sapienza R., Froufe-Pérez L.S., López Á.B.C. // Adv. Mater. 2011. V. 23. № 1. P. 30.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Images of SEM films based on core–shell particles: experiments FN2 (a, b), FN3 (c, d), FN4 (d, e), FN5 (w, z) and FN6 (i, k). The insert contains photos of FN2 and FN6 images. Color drawings can be viewed in the electronic version.

Download (1MB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Spectra of Bragg reflection of ss-polarized light from a FC film based on particles of the FN2 experiment at an angle of incidence θ = 15° (1), 35° (2) and 55° (3) (azimuthal orientation of the sample φ = 0°).

Download (92KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Spectral positions of the features of the Bragg reflection of light from a FC film based on FN2 particles depending on the angle of incidence θ (ss-polarization of light): experimental dependences 1 and 2 are the positions of peaks and dips, respectively, curve 3 is the calculation according to formula (1).

Download (75KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Spectra of Bragg reflection of light from a FC film based on particles FN3 (a), FN4 (b), FN5 (c) and FN6 (d). θ = 15° (1), 35° (2), 53° ( a, d), 56° (b) and 55° (c) (3).

Download (334KB)
Indexing metadata
6. Fig.

Download (140KB)
Indexing metadata
7. Fig.

Download (139KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

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».