Лабораторный комплекс для получения коллоидных фотонно-кристаллических структур. Часть 1

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Коллоидные фотонно-кристаллические структуры – перспективный материал наноинженерии. Целью работы являлось создание комплекта масштабируемого оборудования для синтеза монодисперсных коллоидных частиц и получения из них сверхрешеток. Авторы представили описание комплекта, результаты исследования структур и сформулировали рекомендации по конструированию оборудования и реализации технологических процессов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. В. Панфилова

Московский государственный технический университет имени Н.Э.Баумана (Национальный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: panfilova.e.v@bmstu.ru
ORCID iD: 0000-0001-7944-2765

кандидат технических наук, доцент

Россия, Москва

В. А. Дюбанов

Московский государственный технический университет имени Н.Э.Баумана (Национальный исследовательский университет)

Email: panfilova.e.v@bmstu.ru
ORCID iD: 0009-0007-8569-3270

аспирант

Россия, Москва

А. Р. Ибрагимов

Московский государственный технический университет имени Н.Э.Баумана (Национальный исследовательский университет)

Email: panfilova.e.v@bmstu.ru

ассистент

Россия, Москва

Д. Ю. Шрамко

Московский государственный технический университет имени Н.Э.Баумана (Национальный исследовательский университет)

Email: panfilova.e.v@bmstu.ru
ORCID iD: 0000-0002-0824-6772

ассистент

Россия, Москва

Список литературы

  1. Панфилова Е.В. Перспективные методы формирования планарных наноструктур // Наноинженерия, Машиностроение. 2014. № 8. С. 29–33.
  2. Chen G., Hong W. Mechanochromism of structural-colored materials // Advanced Optical Materials. 2020. Vol. 8. No. 19. P. 2000984.
  3. Ding T. et al. Revealing invisible photonic inscriptions: images from strain // ACS Applied Materials & Interfaces. 2015. Vol. 7. No. 24. PP. 13497–13502.
  4. Inan H. et al. Photonic crystals: emerging biosensors and their promise for point-of-care applications // Chemical Society Reviews. 2017. Vol. 46. No. 2. PP. 366–388.
  5. Hongbo X. et al. H2O-and ethanol concentration-responsive polymer/gel inverse opal photonic crystal // Journal of Colloid and Interface Science. 2022. Vol. 605. PP. 803–812.
  6. Kocak G., Tuncer C., Bütün V. pH-Responsive polymers // Polymer Chemistry. 2017. Vol. 8. No. 1. PP. 144–176.
  7. He G., Manthiram A. Nanostructured Li2MnSiO4/C cathodes with hierarchical macro-/mesoporosity for lithium-ion batteries // Advanced Functional Materials. 2014. Vol. 24. No. 33. PP. 5277–5283.
  8. Hines L. et al. Soft actuators for small-scale robotics // Advanced materials. 2017. Vol. 29. No. 13. P. 1603483.
  9. Wang Y. et al. Chameleon-inspired structural-color actuators // Matter. 2019. Vol. 1. No. 3. PP. 626–638.
  10. Joshi G.K. et al. Ultrasensitive photoreversible molecular sensors of azobenzene-functionalized plasmonic nanoantennas // Nano Letters. 2014. Vol. 14. No. 2. PP. 532–540.
  11. Ming T. et al. Resonance-Coupling-Based Plasmonic Switches // Small. 2010. Vol. 6. No. 22. PP. 2514–2519.
  12. Franklin D. et al. Polarization-independent actively tunable colour generation on imprinted plasmonic surfaces // Nature communications. 2015. Vol. 6. No. 1. P. 7337.
  13. Shao L., Zhuo X., Wang J. Advanced plasmonic materials for dynamic color display // Advanced Materials. 2018. Vol. 30. No. 16. P. 1704338.
  14. Puzzo D.P. et al. Electroactive inverse opal: a single material for all colors // Angewandte Chemie. 2009. Vol. 121. No. 5. PP. 961–965.
  15. Walish J.J. et al. Bioinspired electrochemically tunable block copolymer full color pixels // Advanced Materials. 2009. Vol. 21. No. 30. PP. 3078–3081.
  16. Nonappa. Precision nanoengineering for functional self-assemblies across length scales // Chemical Communications. 2023. Vol. 59. No. 93. PP. 13800–13819.
  17. Панфилова Е.В., Хань Н.Т.Х., Дюбанов В.А. Разработка процесса получения коллоидного монослоя полистирола для технологии микросферной литографии // Инженерный журнал: наука и инновации. 2020. № 10 (106). P. 8.
  18. Narayanan S. et al. Thin photonic crystal templates for enhancing the SERS signal: a case study using very low concentrations of dye molecules // Physica Scripta. 2024. Vol. 99. No. 3. P. 035512.
  19. Snapp P. et al. Colloidal photonic crystal strain sensor integrated with deformable graphene phototransducer // Advanced Functional Materials. 2019. Vol. 29. No. 33. P. 1902216.
  20. Беседина К.Н. Разработка методов управляемого формирования и исследование тонкопленочных опаловых наноструктур: дис. на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, 2014.
  21. Ko Y.G., Shin D.H. Effects of liquid bridge between colloidal spheres and evaporation temperature on fabrication of colloidal multilayers // The Journal of Physical Chemistry B. 2007. Vol. 111. No. 7. PP. 1545–1551.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис.1. Структурные преобразования в технологии получения коллоидных фотонных кристаллов

Скачать (112KB)
3. Рис.2. Структура лабораторного комплекса

Скачать (477KB)
4. Рис.3. Методы управляемого воздействия на процесс самосборки при получении коллоидных ФК-структур: a – метод вертикального осаждения; b – метод вертикального осаждения; c – метод электрофоретического осаждения; d – метод Ленгмюра – Блоджетт; e – метод центрифугирования; f – метод центрифугирования в пробирках

Скачать (260KB)
5. Рис.4. График зависимости количества слоев в коллоидной пленке от скорости вытягивания

Скачать (39KB)

© Панфилова Е.В., Дюбанов В.А., Ибрагимов А.Р., Шрамко Д.Ю., 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах