Особенности формирования регулярной опаловой структуры из сферических частиц кремнезема в различных коллоидных растворах

  • Владислав Александрович Маслов Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-8793-6033
  • Сергей Борисович Кравцов Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0003-0558-1222
  • Иван Александрович Новиков Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0003-4898-4662
  • Вадим Александрович Усачев Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, ул. 2-я Бауманская, 5, к. 1, Москва 105005, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-8962-3532
  • Павел Павлович Федоров Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-2918-3926
  • Владимир Борисович Цветков Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-1483-3308
  • Евгения Григорьевна Яроцкая Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0001-6704-1964
Ключевые слова: опаловые структуры, метод подвижного мениска, тетраэтоксисилан, седиментация, лиофильная среда, иризация

Аннотация

       Фотонно-кристаллические опаловые матрицы представляют собой объемные пространственные периодические структуры на основе аморфных сферических частиц кремнезема по размерам сравнимых с длиной волны видимого света. Данные структуры весьма перспективны в качестве матриц для создания новых функциональных материалов.
         В работе исследовано формирование регулярной опаловой структуры на диэлектрических подложках при испарении капель и слоев коллоидных растворов на основе этилового спирта и воды с различной концентрацией сферических
частиц SiO2 диаметром около 250 нм, синтезированных методом Штобера.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Владислав Александрович Маслов, Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация

с. н. с., Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук (Москва, Российская Федерация).

Сергей Борисович Кравцов, Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация

н. с., Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук (Москва, Российская Федерация).

Иван Александрович Новиков, Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация

н. с., Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук (Москва, Российская Федерация).

Вадим Александрович Усачев, Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, ул. 2-я Бауманская, 5, к. 1, Москва 105005, Российская Федерация

к. т. н., начальник отдела, Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет) (Москва, Российская Федерация).

Павел Павлович Федоров, Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация

д. х. н., профессор, гл. н. с., Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук (Москва, Российская Федерация).

Владимир Борисович Цветков, Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация

д. ф.-м. н., заместитель директора по научной работе, Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук (Москва, Российская Федерация)

Евгения Григорьевна Яроцкая, Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова, 38, Москва 119991, Российская Федерация

к. х. н., Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук (Москва, Российская Федерация).

Литература

Deniskina N. D., Kalinin D. V., Kazantseva L. K. Noble opals, natural and synthetic. Novosibirsk: Nauka Publ.; 1987. (in Russ.)

Samoilovich M. I., Ivleva L. I., Tsvetkov M. Yu., Klescheeva S. M. Single crystal SBN: Yb / Opal matrix (SiO2):Er composite as a nanophotonic structure. In: Nanostructured thin films and nanodispersion hardened coatings. 2004. pp. 279–284. (in Russ.)

Kalinin D. V., Serdobintseva V. V., Plekhanov A. N., Sobolev N. V. The mechanism of formation of noble opal regular structures occurred in the form of films on the surface of solids. Doklady Akademii Nauk. 2005;402(2): 227–229. (In Russ.). Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=9149524

Sinitskii A. S., Knotko A. V., Tret’yakov Yu. D. Synthesis of SiO2 photonic crystals via self-organization of colloidal particles. Inorganic Materials. 2005;41(11): 1178–1184. https://doi.org/10.1007/s10789-005-0283-x

Kalinin D. V., Serdobintseva V. V., Shabanov V. F. Growing single crystal opal films from lyophilic suspensions of monodispersie spherical silica particles. Doklady Physics. 2007;52(10): 536–539. https://doi.org/10.1134/S1028335807100060

Kamashev D. V. Influence of synthesis conditions on the morphology and properties of supramolecular structures of silica. Yekaterinburg: URAN, Komi Scientific Center, Institute of Geology; 2007. pp. 34–59. (In Russ.)

Tsvetkov M. Yu. Cand. in phys. and math. sci. diss. Abstr. Irkutsk: Abstract of the Ph.D. thesis. Opal matrix-based nanocomposites as photonic media. Shatura, 2008. 119 p. (in Russ.). Available at: https://www.dissercat.com/content/nanokompozity-naosnove-opalovykh-matrits-kak-fotonnye-sredy

Basiev T. T., Orlovskii Yu. V., Osiko V. V., Samoilovich M. I., Alimov O. K. Conversion of luminescence of laser dyes in opal matrices to stimulated emission. Quantum Electronics. 2008;38(7): 665–669. https://doi.org/10.1070/QE2008v038n07ABEH013714

Photonic crystals and nanocomposites: structure formation, optical and dielectric properties. Shabanov V. F., Zyryanov V. Ya. (Eds.) Novosibirsk: SO RAN Publ.; 2009. pp. 9–41. (in Russ.)

Molchanov S. P., Lebedev-Stepanov P. V., Klimonskiy S. O., Sheberstov K. R., Tretyakov S. Yu., Alfimov M. V. Self-assembly of ordered layers of silica microspheres on a vertical plate. Nanotechnologies in Russia. 2010;5(5-6): 299–303. https://doi.org/10.1134/S1995078010050034

Lebedev-Stepanov P. V., Kadushnikov R. M., Molchanov S. P., Ivanov A. A., Mitrokhin V. P., Vlasov K. O., Rubin N. A., Yurasik G. A., Nazarov V. G., Alfimov M. V. Self-assembly of nanoparticles in the microvolume of a colloidal solution: physics, modeling, experiment. Nanotechnologies in Russia. 2013;8(3-4): 137–162. https://doi.org/10.1134/S1995078013020110

Stober W., Fink A., Bohn E. J. Controlled growth of monodisperse silica spheres in the micron size range. Journal of Colloid and Interface Science. 1968;26(1): 62–69. https://doi.org/10.1016/0021-9797(68)90272-5

Kolbe G. Das komplexchemiche Verhalten der Kieselsaure. Dissertation. Jena: Friedrich-Schiller Universitat; 1956.

Опубликован
2021-11-25
Как цитировать
Маслов, В. А., Кравцов, С. Б., Новиков, И. А., Усачев, В. А., Федоров, П. П., Цветков, В. Б., & Яроцкая, Е. Г. (2021). Особенности формирования регулярной опаловой структуры из сферических частиц кремнезема в различных коллоидных растворах. Конденсированные среды и межфазные границы, 24(1), 69-75. https://doi.org/10.17308/kcmf.2022.24/3685
Раздел
Оригинальные статьи

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)