Высокомолекулярные соединения (серия Б), 2023, T. 65, № 4, стр. 275-285

СИНТЕЗ КОМПОЗИТНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ЧАСТИЦ МЕТОДОМ ЗАТРАВОЧНОЙ ЭМУЛЬСИОННОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ И ФОРМИРОВАНИЕ ФОТОННЫХ КРИСТАЛЛОВ НА ИХ ОСНОВЕ

О. Д. Якобсон a*, Е. М. Иванькова a, Г. В. Ваганов a, Е. Л. Краснопеева a, Н. Н. Шевченко a**

a Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук
199004 Санкт-Петербург, Большой пр., 31, Россия

* E-mail: iakobson.olga@yandex.ru
** E-mail: natali.shevchenko29@gmail.com

Поступила в редакцию 17.06.2023
После доработки 25.07.2023
Принята к публикации 17.08.2023

Аннотация

Композитные частицы субмикронного размера со структурой ядро–оболочка были получены затравочной эмульсионной полимеризацией смеси различных акрилатов в присутствии окислительно-восстановительной инициирующей системы. Диаметр, морфология, структура поверхности частиц, а также их способность к самосборке в тонкопленочные трехмерно упорядоченные структуры изучены методом растровой электронной микроскопии, ИК-спектроскопии, термогравиметрии, динамического светорассеяния. Показано, что в условиях эксперимента формируются частицы с толщиной оболочки 10–35 нм. Прослежено влияние состава оболочки (в частности, длины алкильной цепи акрилатных сомономеров) на морфологию и структуру поверхностного слоя полученных композитных частиц.

Список литературы

  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

Дополнительные материалы

скачать ESM.zip
Приложение 1. Рис. 1А. - Рис. 4А.