Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2021

Идентификатор DOI: 10.26902/JSC_id71178

Ключевые слова: opal, colloidal crystal, stereoregularity, Poly(methyl methacrylate), dispersion medium, photonic crystal structure, optical spectroscopy, Bragg diffraction, electron microscopy, опал, коллоидный кристалл, стереорегулярность, полиметилметакрилат, дисперсионная среда, фотонно-кристаллическая структура, оптическая спектроскопия, брэгговская дифракция, электронная микроскопия

Аннотация: Методом цепной радикальной безэмульгаторной полимеризации метилметакрилата в воде синтезированы партии высококачественных сферических частиц полиметилметакрилата с полидисперсностью менее 5 %. Средние диаметры в партиях составили от 237 нм до 447 нм. Модифицируя классическую технологию синтеза и заменяя от 4 об.% до 10 об.% дисперсионной среды на ацетон, удается варьировать физико-химические свойства получаемых субмикросфер, делая их более стабильными и прочными. На основе сфер полиметилметакрилата субмикронного размера получены двух- и трехмерные фотонно-кристаллические структуры - опалы. Кристаллическая структура опалов исследована методами инфракрасной спектроскопии и электронной сканирующей микроскопии. Спектроскопия показала, что частицы полиметилметакрилата содержат значительное количество воды, испарение которой приводит к усадке сфер. Кроме того, исследована стереорегулярность полимера, синтезированного в этой работе, а также определены температуры стеклования полученных образцов. Series of high-quality spherical poly(methyl methacrylate) particles with a polydispersity less than 5% are prepared by chain-growth emulsifier-free controlled radical emulsion polymerization of methyl methacrylate in water. The average diameters in the series varied from 237 nm to 447 nm. The physico-chemical properties of obtained submicrospheres can be varied to make them more stable and stronger by a modified classical synthesis technology whereby 4-10 vol.% of dispersion medium is replaced by acetone. 2D and 3D photonic crystal structures, opals, are prepared from poly(methyl methacrylate) submicrospheres. The crystal structure of the opals is studied by IR spectroscopy and scanning electron microscopy. According to the spectroscopic data, the poly(methyl methacrylate) particles contain significant amounts of water whose evaporation leads to the shrinkage of the spheres. The stereoregularity of the synthesized polymer is studied, the glass-transition temperatures of obtained samples are determined.

Журнал: Журнал структурной химии

Выпуск журнала: Т. 62, № 4

Номера страниц: 684-693

ISSN журнала: 01367463

Место издания: Новосибирск

Издатель: Институт неорганической химии им. А.В. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук

• Немцев И.В. (Сибирский федеральный университет)
• Шабанова О.В. (Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН»)
• Тамбасов И.А. (Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН»)
• Иваненко А.А. (Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН»)
• Черепахин А.В. (Сибирский федеральный университет)
• Шестаков Н.П. (Сибирский федеральный университет)
• Зырянов В.Я. (Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН»)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)