2010, №2

сс. 79-90

Иммобилизация люминесцирующего нанокремния в матрице микродисперсного политетрафторэтилена с помощью сверхкритического диоксида углерода

2010, №2

сс. 79-90

Цитировать

В.Н. Баграташвили, С.Г. Дорофеев, А.А. Ищенко, В.В. Колташев, Н.Н. Кононов, А.А. Крутикова, А.О. Рыбалтовский, Г.В. Фетисов

Ключевые слова: полимерный нанокомпозит, сверхкритическая флюидная импрегнация, нанокристаллический кремний, фотолюминесценция

С использованием сверхкритического диоксида углерода (CK-СO2) реализован процесс матричной иммобилизации фотолюминесцирующих нанокристаллов кремния (нк-Si) в микрочастицах политетрафторэтилена (мк-ПТФЭ), приводя­щий к формированию порошка частиц фотолюминесцирующего нанокомпозита мк-ПТФЭ/нк-Si с содержанием нк-Si ~103÷104 в одной частице мк-ПТФЭ (раз­мером 1—2 мкм). Подход основан на эффекте набухания полимера в CK-СO2, эффективном транспорте наночастиц во внутренний свободный объем полимера с помощью CK-СO2 и усадке полимера с введенными в его свободный объем наночастицами после сброса давления CO2, предотвращающей их последующую агглютинацию. Нанокристаллы кремния (нк-Si), обладающие фотолюминесцен­цией в видимом диапазоне спектра, синтезированы из порошка субоксида кремния (SiOx, x ~ 1) при его нагреве в диапазоне температур от 25 °C до 950 °C и последующем травлении в концентрированной плавиковой кислоте. Для присоединения к поверхности наночастиц кремния молекулы октадецена использована процедура гидросилилирования. В результате интенсивность фотолюминесцен­ции нк-Si существенно повышается, и они приобретают способность образовывать устойчивые золи в неполярных растворителях, длительное время сохраняя яркую устойчивую фотолюминесценцию. Изучены структура и спектральные свойства исходных нк-Si и микрочастиц полученного в СК-СO2 фотолюминесцирующего полимерного нанокомпозита мк-ПТФЭ/нк-Si.