Влияние наночастиц серебра на свойства трёхкомпонентной жидкокристаллической системы «Лаурат калия – 1-деканол – вода»

ется ~ 10 нм. Микрофотография наночастиц, синтезированных при концентрации Tween 80 2 мМ, представлена на рис. 2, а.

Частицы CdS, синтезированные в композиции Tween 80 и ГМТА, показаны на рис. 2, б. В данном случае при синтезе образуются наночастицы CdS пирамидальной формы с размером ребра -300 нм.

Частицы CdS, образовавшиеся при добавлении в реакционную среду Tween 80 и СТАВ, изображены на рис. 2, в. При синтезе в этих условиях образуются частицы размером ~ 100 нм по форме, близкой к сферической. Такие частицы объединяются в небольшие кластеры, состоящие из 2-5 частиц.

При синтезе частиц CdS в присутствии Tween 80 и АОТ образуются разветвленные структуры, напоминающие дендриты (рис. 2, г). Их размер составляет около 450 нм.

Стоит отметить, что во всех системах присутствуют мелкие сферические НЧ размером 15-30 нм, их количество не превышает 30 об.%.

Полученные результаты показывают, что при добавлении в реакционную среду катионогенных ПАВ размер синтезируемых наночастиц резко возрастает. В присутствии неионогенного и анионогенного ПАВ образуются мелкие наночастицы, но они объединяются в разветвленные структуры.

Таким образом, на морфологию синтезируемых наночастиц влияет не только концентрация ПАВ, но и его тип, заряд полярной части молекулы. По-видимому, такой эффект связан с различной адсорбцией ПАВ на гранях растущих кристаллов, что приводит к образованию частиц различной формы.

Библиографические ссылки

1. Trindade, Т. Nanocrystalline Semiconductors: Synthesis, Properties, and Per-spectives/T. Trindade, P. O'Brien, N. L. Pickett.//Chem. Mater., 2001.Vol. 13. No. 11. P. 3847.

2. Talapin, D.V. Prospects of Colloidal Nanocrystals for Electronic and Optoelectronic Applications/D.V. Talapin, Jong-Soo Lee, M.V. Kovalenko, E.V. Shevchenko.//Chem. Rev., 2010. Vol. 110. P. 389.

УДК 544.018.4:661.741:544.022.56

A.B. Захарова, И.А. Сизова, А.Г. Матвеева, Е.В. Юртов.

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия

ВЛИЯНИЕ НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА НА СВОЙСТВА ТРЁХКОМИОНЕНТНОЙ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ «ЛАУРАТ КАЛИЯ - 1-ДЕКАНОЛ - ВОДА»

The effect of silver nanoparticles on the lyotropic liquid crystals viscosity in the "potassium laurate - 1-decanol - water" system was investigated. The presence of silver nanoparticles in liquid crystal systems leads to an increase in viscosity in comparison with systems of similar com-

position but containing no nanoparticles.

Проведены исследования влияния наночастиц серебра на вязкость лиотропных жидких кристаллов в системе «лаурат калия - 1-деканол - вода». Наличие наночастиц серебра в жидкокристалличеких системах приводит к увеличению вязкости по сравнению с системами аналогичного состава, но не содержащими наночастиц.

Одной из наиболее интересных и перспективных областей исследования жидкокристаллических веществ является изучение их электрических свойств, в частности, проводимости, подвижности носителей заряда, плотности тока, которую они могут дать. Исследования, проводившиеся в последние годы [1-5], показали, что самоорганизующиеся жидкие кристаллы некоторых амфифильных веществ способны проводить ток наравне с типичными жидкими электролитами, обладая при этом рядом преимуществ в конструкционном отношении и сохраняя высокую подвижность носителей заряда, что выгодно отличает их от современных твердых полимерных электролитов.

В данной работе качестве основы для получения жидких кристаллов был выбран лаурат калия, поскольку это вещество является амфифильным, имеет ионногенную группу в полярной части молекулы, а также неполярный «хвост» молекулы достаточно длинный, чтобы сохранять способность к самоорганизации и при этом достаточно короткий для обеспечения наименьшего расстояния между разделенными зарядами. К тому же Жидкокристаллические системы на основе солей предельных органических кислот являются достаточно хорошо изученными, в том числе есть работы по изучению их электрических свойств [1, 6-8].

Ранее было проведено исследование системы " лаурат калия - вода" [2], в ходе которого было установлено, что ионная проводимость данной системы на 1-2 порядка выше, чем для жидких электролитов, что делает данную систему интересной для дальнейшего изучения, Однако, одним из недостатков данной системы является узкая температурная область существования жидко-кристаллической фазы. Для увеличения температурного интервала в систему был введен спирт (1-деканол).

Основной целью работы было исследование влияние наночастиц серебра на фазовое состояние диаграммы "лаурат калия - 1-деканол - вода". В ходе работы было приготовлено несколько образцов жидких кристаллов различных составов, соответствующих выбранным точкам диаграммы, а так же образцы идентичных составов с наночастицами серебра размером 10 нм (размер определен с использованием Zetasaizer Nano, Malvern, Германия). Для введения наночастиц серебра, был использован коллоидный раствор серебра, полученный с использованием импульсно-дугового метода синтеза. Коллоидный раствор серебра предоставлен В.В. Слепцовым (МАТИ).

Все полученные образцы были исследованы с использованием поляризационного микроскопа Axiostar plus carl Zeiss, снабженного фотоприставкой. По полученным изображениям были сделаны выводы о наличии или отсутствии жидкокристаллической фазы в образцах (рис. 1). Характер изображений на рис.1, полученных для образцов, содержащих наночастицы серебра, говорит о более плотной упаковке внутренней структуры образцов,

поскольку они ближе к характерным изображениям в поляризованном свете для гексагональных жидких кристаллов, чем для ламеллярных.

Рис. 1. Фотографии исследуемых образцов (увеличение 40х, слева - при скрещенных поляроидах, справа - в неполяризованном свете) следующих составов: а) «лаурат калия—1-деканол—вода» (30,6%, 7,6%, 61,8%), б) «лаурат калия—1-деканол— раствор ( 30,6%, 7,6%, 61,8%), в) лаурат калия—1-деканол—вода» (29,5%, 7,0%, 63,5%), г) «лаурат калия—1-деканол—раствор А^>( 29,5%, 7,0%, 63,5%).

Для исследуемых систем была измерена динамическая вязкость при температуре 20°С с использованием ротационного вискозиметра Реотест 2 (М1ЛУ, Германия). Полученные данные приведены в виде графиков на рис.2 и 3. Как видно из графиков, динамическая вязкость жидкокристаллических систем, включающих наночастицы серебра равна (рис. 2) или сильно пре-

вышает (рис. 3) вязкость систем идентичного состава, но не содержащих на-ночастиц. Это подтверждает предположение о более плотной упаковке внутренней структуры систем с наночастицами серебра.

Рис. 2. Результаты исследования динамической вязкости систем

«лаурат калия—1-деканол—вода» (30,6%, 7,6%, 61,8%) и «лаурат калия—1-деканол—раствор Ag» ( 30,6%, 7,6%, 61,8%). Рис. 3. Результаты исследования динамической вязкости систем

«лаурат калия- 1-деканол-вода» (29,5%, 7,0%, 63,5%) и «лаурат калия—1-деканол—раствор Ag»( 29,5%, 7,0%, 63,5%).

Заключение.

В ходе проведения исследования было показано, что наночастицы серебра, полученные импульсно-дуговым методом, влияют на внутреннюю структуру жидкого кристалла, делая ее более плотной.

По нашему мнению, полученные результаты свидетельствуют о структурообразующей роли наночастиц серебра в литропных жидкокристаллических системах, которая должна быть изучена более подробно в дальнейших исследованиях.

Авторы благодарят Слепцова В.В. и Церулёва М.В. (МАТИ) за предоставление коллоидных растворов серебра.

Библиографические ссылки

1. Garbovskiy, Y. Electrical conductivity of lyotropic and thermotropic ionic liquid crystals consisting of metal alkanoates/ Y. Garbovskiy, A. Koval'chuk, A. Grydyakina, S. Bugaychuk, T. Mirnaya, G. Klimusheva // Liquid Crystals, 2007. Vol. 34. № 5. P. 599-603.

2. Матвеева, А.Г. Электрические свойства жидких кристаллов на основе

лаурата калия/А.Г. Матвеева, Е.В. Юртов, ДА. Прокопова // Химическая технология, 2010. №12. С. 711-716.

3. Yoshio, М. One-Dimensional Ion Transport in Self-Organized Columnar Ionic Liquids/ M. Yoshio, T. Mukai, H. Ohno, T. Kato // J. Am. Chem. Soc., 2004.Vol. 126. №.4. P. 994-995.

4. Ohtake, T. Liquid-Crystalline Ion-Conductive Materials: Self-Organization Behavior and Ion-Transporting Properties of Mesogenic Dimers Containing Oxy-ethylene Moieties Complexed with Metal Salts/ T. Ohtake, Ya. Takamitsu, K. Ito-Akita, K. Kanie, M. Yoshizawa, T. Mukai, H. Ohno, T. Kato // Macromolecules, 2000. Vol. 33. P. 8109-8111.

5. Mukai, T. Anisotropic ion conduction in a unique smectic phase of self-assembled amphiphilic ionic liquids/T. Mukai, M. Yoshio, T. Kato, M. Yoshizawa, H. Ohno // Chem. Commun, 2005. Vol. 41. №10. P. 1333-1335.

6. Duruz, I.J. Some novel electromagnetic effects in the conductivity of molten organic salts/I.J. Duruz, A.R. Ubbelohde // Proc. r. Soc. London, 1976. Vol. 347. P. 301-310.

7. Meisel, T. Thermal behavious of thallium (I) fatty acid salts, II/T. Meisel, K. Seybold, J. Roth// J. therm. Anal, and Calorim., 1977. Vol. 12. P. 361-369.

8. Ubbelohde, A.R. The Molten State of Matter/Von A.R. Ubbelohde. -Chichester/New York/Brisbane/Toronto: John Wiley and Sons Ltd Hardcover, 1978. 470 p.

УДК 544.77

E.A. Квашнина, H.M. Мурашова

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия

ВЛИЯНИЕ ГИДРОКСИДА НАТРИЯ И ЭТАНОЛА НА ФОСФОЛИПИДНЫЕ ОРГАНОГЕЛИ

Изучено влияние солюбилизации гидроксида натрия и этанола на реологические свойства органогелей в системе фосфолипидный концентрат «Мослецитин» - вазелиновое масло - вода. Обнаружено значительное повышение вязкости фосфолипидных органогелей при совместном введении этанола и гидроксида натрия.

Effects of sodium hydroxide and ethyl alcohol solubilization on rheologycal properties of the organogels in the system phospholipid concentrate "Moslecithin" - vaseline oil - water was investigated. A considerable increase of viscosity of the organogels was shown at the simultaneous addition of sodium hydroxide and ethyl alcohol.

Наноструктурированные лецитиновые органогели являются перспективными материалами для доставки лекарственных средств в организм. Пространственная структура лецитиновых органогелей образована из переплетенных между собой гибких цилиндрических агрегатов диаметром единицы и длиной десятки и сотни нанометров - обратных мицелл лецитина.