Диэлектрические и механические свойства композиционных материалов на основе сополимеров винилиденфторида и пористого стекла тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Караева, Оля Анатольевна

• Караева, Оля Анатольевна
• кандидат физико-математических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Караева, Оля Анатольевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ГЛАВА 1. СОПОЛИМЕРЫ ВИНИЛИДЕНФТОРИДА И ПОРИСТЫЕ СТЕКЛА.

СТРУКТУРА И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА (Обзор)

1.1 Полимеры. Структура и свойства полимеров

1.1.1 Физические свойства полимерных цепей

1.1.2 Релаксационные свойства полимеров

1.2 Поливинилиденфторид и его сополимеры

1.2.1 Структура и особенности получения поливинилиденфторида

1.2.2 Сополимеры винилиденфторида с тетрафторэтиленом и трифторэтиленом

1.3 Сегнетоэлектрические свойства полимеров

1.3.1 Диэлектрическая релаксация в окрестностях сегнетоэлектрического фазового перехода

1.3.2 Влияние гидростатического давления на фазовый переход в полимерах

1.4 Диэлектрические свойства сополимеров

1.5 Механические свойства полимеров

1.6 Пористые стекла. Структура и характеристики

1.7 Методы получения наноструктурированных материалов внедрением в пористые структуры

1.7.1 Заполнение смачивающими жидкостями

1.7.2 Заполнение несмачивающими жидкостями

1.7.3 Химические методы внедрения в пористые структуры

1.8 Особенности диэлектрического отклика композитов

1.9 Физические свойства некоторых активных диэлектриков в пористых матрицах

1.10 Упругие и неупругие свойства кварцевого стекла

ГЛАВА 2. ПОЛУЧЕНИЕ ОБРАЗЦОВ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ

ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Обоснование выбора методик исследований

2.2 Блок - схемы измерительных установок 63 2.2.1 Установка для изучения диэлектрических свойств

2.1.2. Установка для проведения дифференциального термического анализа

2.1.3. Установка для исследования внутреннего трения 67 2.1.3.1 Оценка возможности наблюдения внутреннего трения в тонких пленках

2.3 Получение и аттестация образцов

ГЛАВА 3. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИХ ИСХОДНЫХ

КОМПОНЕНТОВ

3.1 Диэлектрические и механические свойства матрицы пористого стекла

3.2 Диэлектрические и механические свойства сополимеров ВДФбо/ТрФЭ^ и ВДФ88/ТеФЭ

3.3 Диэлектрические и механические свойства композитов (ВДФ60/ТрФЭ4о) -8Ю2 и (ВДФм/ТеФЭп) - 8Ю

3.4 Электрические свойства вблизи температуры Кюри

ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ В СОПОЛИМЕРАХ

ВДФ/ТрФЭ и ВДФ/ТеФЭ В МАТРИЦАХ ПОРИСТОГО СТЕКЛА

4.1 Диэлектрический отклик вблизи температуры плавления

4.2 Диэлектрический отклик в окрестностях температуры Кюри

4.3 Температурные зависимости параметра порядка

ГЛАВА 5. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ И МЕХАНИЧЕСКАЯ РЕЛАКСАЦИЯ

5.1 Диэлектрическая релаксация в окрестности температуры стеклования

5.2 Механическая релаксация в окрестностях температуры стеклования

5.3 Диэлектрическая релаксация в окрестностях сегнетоэлектрического фазового перехода

5.4 Низкочастотное внутреннее трение в сополимере ВДФ75/ТрФЭз5 в окрестностях сегнетоэлектрического фазового перехода

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Диэлектрические и механические свойства композиционных материалов на основе сополимеров винилиденфторида и пористого стекла»

Актуальность темы.

Выяснение закономерностей проявления размерного эффекта в системах ультрадисперсных частиц различной топологии и размерности является одной из актуальных задач современной физики конденсированного состояния, имеющей важное прикладное значение, связанное с интенсивным развитием нанотехнологий. Примером таких систем, например, являются тонкие пленки (~10 нм) сополимеров винилиденфторида - трифторэтилена, полученные методом Ленгмюра - Блоджетт.

Гораздо менее изучены композиционные материалы, представляющие собой полярные диэлектрики, внедренные в пористые структуры, имеющие разветвленную сеть сквозных пор. Здесь внедренные вещества образуют либо систему изолированных частиц, либо сложную дендритную структуру, определяемую размерами и топологией пор исходной матрицы, поверхностным натяжением, смачиваемостью и т.п.

Особый интерес вызывает анализ кооперативных процессов, прежде всего фазовых переходов во внедренных материалах. Многочисленные исследования структурных и деструктивных фазовых превращений показали, что такое влияние является комплексным. Наряду с так называемым, «размерным эффектом», воздействие оказывают механические напряжения, а также деполяризующее поле в случае полярных диэлектриков.

Цель и задачи исследования. Целью работы явилось определение механизмов взаимодействия сополимеров винилиденфторида с пористым стеклом, существенно влияющих на электрофизические и механические свойства внедренных полимерных материалов.

В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи:

1. Получить образцы композиционных материалов систем (ВДФ/ТрФЭ) -8Юг и (ВДФ/ТеФЭ) - ЭЮг путем внедрения соответствующих сополимеров в пористые стеклянные матрицы, имеющие сквозную дендритную систему пор.

2. Провести сравнительное экспериментальное исследование диэлектрических и механических свойств сополимеров- (ВДФ/ТрФЭ) и (ВДФ/ТеФЭ) и композитов на их основе в широком интервале температур.

3. Сделать сравнительный анализ процессов диэлектрической и упругой релаксации объемных сополимеров (ВДФ/ТрФЭ), (ВДФ/ТеФЭ) и композитов (ВДФ/ТрФЭ) - 8Ю2 и (ВДФ/ТеФЭ) - 8Ю2 в окрестностях температуры стеклования и температуры сегнетоэлектрического фазового перехода.

4. Установить доминирующие механизмы, оказывающие влияние на физические процессы в полимерных включениях в окрестностях температуры стеклования и температуры сегнетоэлектрического фазового перехода.

Тема диссертации соответствует "Перечню приоритетных направлений фундаментальных исследований", утвержденных Президиумом РАН (раздел 1.2 -"Физика конденсированного состояния вещества"). Диссертационная работа является частью комплексных исследований, проводимых на кафедре физики твердого тела ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» по целевой программе Минобрнауки РФ «Развитие научного потенциала высшей школы», тема № РНП 2.1.1/4406 «Влияние полей различной природы на нелинейные явления в гетерогенных системах с нано- и микроскопическим размером неоднородностей», а также по грантам РФФИ № 0602-96310 «Влияние технологии получения и обработки на кинетику полярных нанообластей и физические свойства сегнетоэлектрических материалов», РФФИ № 08-02-01089-а «Неравновесные состояния в водородсодержащих полярных диэлектриках в условиях ограниченной геометрии», РФФИ № 09-02-97503-рцентра «Электрические свойства нанокомпозиционных материалов на основе полярных диэлектриков».

В качестве объектов исследований были выбраны композиционные материалы, полученные путем внедрения полярных сополимеров винилиденфторида - трифторэтилена и винилиденфторида - тетрафторэтилена в пористые матрицы с размерами пор 320 нм. Наряду с этим для проведения сравнительного анализа были использованы образцы незаполненных матриц пористых стекол и толстые (15-20 мкм) пленки сополимеров ВДФ/ТеФЭ и ВДФ/ТеФЭ, которые в объемном состоянии представляют собой аморфно -кристаллические вещества, приблизительно на 50 % состоящие из кристаллических ламелей, разделенных некристаллической прослойкой. Выбор таких материалов был обусловлен следующими причинами:

- данные полимеры хорошо изучены, что заметно облегчает решение поставленных задач;

- сополимеры (ВДФ/ТрФЭ) и (ВДФ/ТеФЭ) легко растворяются в растворителе, что существенно облегчает процедуру их внедрения в пористые матрицы из раствора;

- в исследуемых сополимерах можно наблюдать переход в стеклообразное состояние в некристаллической фракции наряду с сегнетоэлектрическим фазовым переходом и переходом в расплавленное состояние в кристаллических областях, что позволяет проводить на одних и тех же образцах исследования различных кооперативных процессов;

- фазовые переходы затрагивают состояние подсистемы электрических диполей, что делает весьма информативными простые' диэлектрические измерения.

Используемые в работе пористые матрицы со средним диаметром пор ~ 320 нм были предоставлены сотрудниками «Institute of Physics, Wroclaw University of Technology», W. Wyspianskiego, (Польша).

Научная новизна. Основные результаты экспериментальных исследований композитов (ВДФ/ТрФЭ) - БЮ2 и (ВДФ/ТеФЭ) - 8Юг получены автором впервые и заключаются в следующем: установлено, возрастание температуры плавления сополимеров винилиденфторида - трифторэтилена и винилиденфторида - тетрафторэтилена в порах стеклянной матрицы со средним диаметром пор около 320 нм в сравнении с соответствующими материалами в объемном состоянии;

- экспериментально показано, что перенос заряда в композиционном материале, полученном путем внедрения сополимера винилиденфторида -трифторэтилена в пористую стеклянную матрицу, преимущественно осуществляется по каналам, заполненным полимером;

- показано, что имеет место возрастание температуры стеклования в сополимерах винилиденфторида - трифторэтилена и тетрафторэтилена, внедренных в пористые стекла с субмикронным диаметром пор;

- экспериментально установлено понижение температуры, при которой сегнетоэлектрическая фаза в полимерных включениях теряет свою устойчивость вследствие воздействия деполяризующего поля.

Практическая значимость работы. Установленные в ходе исследований физические закономерности углубляют представления о протекании кооперативных процессов в полярных полимерах, внедренных в пористые материалы. Результаты данной работы могут быть использованы при разработке электронных устройств на основе органических материалов. Они могут быть востребованы в научных лабораториях, занимающихся разработкой схем электронной энергонезависимой памяти, в центрах, связанных с исследованиями проблем сегнетоэлектрических явлений, а также проблем микро- и нанотехнологий.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Температура плавления частиц сополимеров винилиденфторида -трифторэтилена и винилиденфторида - тетрафторэтилена, внедренных в поры стеклянной матрицы субмикронных размеров выше, чем в соответствующих объемных материалах.

2. Возрастание температуры стеклования некристаллической фракции сополимеров винилиденфторида с трифторэтиленом и тетрафторэтиленом в порах стеклянной матрицы по сравнению со случаем соответствующих объемных материалов.

3. Понижение температуры, при которой сегнетоэлектрическая фаза во включениях сополимеров винилиденфторида с трифторэтиленом теряет свою устойчивость.

4. Переходы в стеклообразную и сегнетоэлектрическую фазы, наблюдаемые в частицах сополимеров винилиденфторида с трифторэтиленом и тетрафторэтиленом, внедренных в поры стеклянной матрицы субмикронных размеров, сопровождаются аномальным поведением низкочастотного внутреннего трения.

5. Возрастание времени релаксации поляризации в области Кюри, обусловленное замедлением гетерофазных флуктуаций вблизи температуры фазового равновесия.

Апробация работы. Отдельные результаты и положения работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: V и VI Международных семинарах по физике сегнетоэластиков (Воронеж, 2006 и 2009), Second International Symposium Micro- and Nano-scale Domain Structuring in Ferroelectrics (Ekaterinburg, 2007), XI Международной конференции "Физика диэлектриков" (Санкт-Петербург, 2008), XVIII Всероссийской конференции по физике сегнетоэлектриков (Санкт-Петербург, 2008), XV International Conference on Broadband Dielectric Spectroscopy and its Applications (France, Lyon, 2008), 17th World Forum on Advanced Materials (France, Rouen, 2009), Ninth Seminar «Porous

Glasses - Spécial Glass» (Poland, Wroclaw, 2009), Third International symposium on Micro- and nano-scale domain structuring in ferroelectrics (Ekaterinburg, 2009), XXII Международной конференции "Релаксационные явления в твердых телах" (Воронеж, 2010), а также отчетных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, сотрудников, аспирантов и студентов ВГТУ (Воронеж, 2006, 2007 и 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 28 научных работ, в том числе 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. В работах, опубликованных в соавторстве, лично соискателю принадлежит: приготовление образцов, подготовка к эксперименту, получение и анализ экспериментальных данных, обсуждение полученных результатов и подготовка работ к печати. Определение направления исследований, обсуждение экспериментальных результатов и подготовка публикаций осуществлялись совместно с научным руководителем д.- ром физ.- мат. наук, JI.H. Коротковым

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы из 134 наименований. Основная часть работы изложена на 142 страницах, содержит 71 рисунок и 6 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Караева, Оля Анатольевна

3. Результаты исследования диэлектрических и механических свойств показали, что сегнетоэлектрический фазовый переход во внедренных полимерных частицах является фазовым переходом первого рода. Обнаружено' понижение температуры, при которой сегнетоэлектрическая фаза во включениях винилиденфторида - трифторэтилена теряет свою устойчивость из-за увеличения свободной энергии вследствие действия деполяризующего поля.

4. На примере сополимера ВДФ75/ТрФЭз5 показано, что доминирующий вклад в диссипацию упругой энергии в окрестностях сегнетоэлектрического фазового перехода дает «низкочастотный флуктуационный механизм внутреннего трения».

5. На основании анализа результатов диэлектрических измерений, проведенных в рамках феноменологической теории Ландау - Гинзбурга -Девоншира, определен вид температурных зависимостей параметра порядка в окрестностях сегнетоэлектрического фазового перехода в объемном сополимере винилиденфторида - трифторэтилена и в его частицах, внедренных в матрицу пористого стекла.

6. Результаты исследований диэлектрической и механической релаксации в полимерных образцах и композитах на их основе в окрестностях 250 К показали, что оба релаксационных процесса вызваны стеклованием в некристаллической фракции полимерных материалов. Установлено, что характерное время релаксации в данных материалах следует закону Вильямса — Ландела - Ферри.

Обнаружено возрастание температуры стеклования полимерных частиц, внедренных в пористую матрицу, обусловленное стабилизацией свободного объема в некристаллической фракции полимерного материала.

7. Из анализа дисперсии диэлектрического отклика в объемных полимерах и композитах на их основе получены температурные зависимости характерного времени релаксации т вблизи температуры сегнетоэлектрического фазового перехода ТС. Наблюдается значительное возрастание т при приближении к точке Кюри снизу, обусловленное замедлением гетерофазных флуктуаций в области фазового равновесия. Вид зависимостей т(Т) удовлетворительно описывается в рамках феноменологической теории размытого фазового перехода первого рода.

8. Экспериментально показано, что перенос заряда в композиционном материале (ВДФ/ТрФЭ) - 8Ю2 преимущественно осуществляется через сквозные каналы, заполненные полимерным материалом. Обнаружено существенное уменьшение энергии активации электропроводности во внедренном материале по сравнению с объемным и ослабление влияния сегнетоэлектрического фазового перехода на проводимость вследствие увеличения доли поверхностной составляющей электропроводности внедренного материала.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Караева, Оля Анатольевна, 2010 год

1. Бартенев Г.М., Френкель С .Я. Физика полимеров // Ленинград: Химия. 1990. 432 с.

2. Лущейкин Г.А. Полимерные пьезоэлектрики // М.: Химия. 1990. 176 с.

3. Кочервинский В.В. Структура и свойства блочного поливинилиденфторида и систем на его основе // УФН. 1996.Т. 65. №10.С. 936-987.

4. Ферри Дж. Вязкоупругие свойства полимеров. М.: ИЛ. 1963. 535 с.

5. Гросберг А.Ю., Хохлов А.Р. Физика в мире полимеров // М.: Химия. 1989. 208 с.

6. Бартенев Г.М. Структура и релаксационные свойства эластомеров // М.: Химия. 1979. 288 с.

7. Бирштейн Т.М., Птицин О.Б. Конформации макромолекул // М.: Химия. 1986.220 с.

8. Аскадский А.А., Матвеев Ю.И. Химическое строение и физические свойства полимеров IIМ.: Химия. 1983. 248 с.

9. Wang Zh.-Y., Su Ке-Не, Fan H.-Q., Wen Zh.-Yi. Structure and electric properties of poly(vinylidene fluoride tetrafluoroethylene) copolymer studied with density functional theory // Polymer. 2007. V.48. P. 7145 7155.

10. Tsutsumia N., Ueyasua A., Sakaia W., Chiangb C.K. Crystalline structures and ferroelectric properties of ultrathin films of vinylidene fluoride and trifluoroethylene copolymer // Thin Solid Films. 2005. Y.483. P. 340 345.

11. Папков С.П. Полимерные волокнистые материалы // M.: Химия. 1986. 220 с.

12. Forukawa Т. Ferroelectric properties of vinylidene fluoride copolymers // Phase Transitions. 1989.У.18.Р.143 -211.

13. Koizumi N., Hagino J., Murata Y. Dielectric behavior of copolymers of vinylidene fluoride and tetrafluoroethylene // Ferroefectrics. 1981. V. 32. P. 141-147

14. Chenl K., Saltzman E. J., Schweizer К. S. Segmental dynamics in polymers: from cold melts to ageing and stressed glasses // J. Phys.: Condens. Matter. 2009. V. 21. P. 503101 -503121

15. Schwartza G.A., Bergman R., Mattsson J., Swenson J. Dielectric relaxation studies of poly(propylene glycol) confined in vermiculite clay // Eur. Phys. J. E. 2003. V. 12. P. 01-026

16. Kawai H. The piezoelectricity of polyvinylindene fluoride // Japan J. Appl. Phys. 1969. V.8.P. 975 -976.

17. Jeffrey H. Yen., Ramin Amin- Sanayei. Polyvinylindene fluoride // Encyclopedia of chemical processing. . 2005. V. 1. №1. P. 2379 2395.

18. Блинов JI.M., Фридкин B.M., Палто С.П., Буне A.B., Даубен П.А., Дюшарм С. Двумерные сегнетоэлектрики // УФН. 2000. Т. 170. С. 247 262. <

19. Schmidt V. Н. ■ Review of NMR studies of piezoelectric polymers // Ferroelectrics. 1987. V. 73. P. 333 341

20. Кочервинский B.B. Сегнетоэлектрические свойства полимеров на основе винилиденфторида // УФН. 1999. Т. 68. №10. С. 904 943.

21. Takahashi Т., Date М., Fukada Е. Ferroelectric behavior of polyvinylidene fluoride//Ferroelectrics. 1981. V. 32. P. 73 11.

22. Koizumi N., Haikawa N., Habuca H. Dielectrical behavior and ferroelelectric transition of copolymers of vinylidenefluoride and trifluoroethylene // Ferroelectrics. 1984. V. 57. P. 99-119.

23. Cheng Z.-Y., Bharti V., Xu T.-B., Haisheng Xu, Mai Т., Zhang Q.M. Electrostrictive poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene) copolymers // Sensors and Actuators A. 2001. V.90.P 138- 147.

24. Murata Y., Koizumi N. Ferroelectric behavior in vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymers // Ferroelectrics. 1989. V. 92. P. 47 54

25. Murata Y., Koizumi N. Curie transition in copolymers of vinylidene fluoride and tetrafluoroethylene //J. Polymer. 1985 V.17, № 9, P. 1071 1074.

26. Лайнс M., Гласс. А. Сегнетоэлектрики и родственные им материалы.// М.: Мир, 1980. 736 с.

27. Смоленский Г.А., Боков В.А., Исупов В.А. Г.А.Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики / Под ред Смоленского. Л.: Наука. 1971. 476 с.

28. Гриднев С.А Физика полярных диэлектриков // Воронеж: Изд-во ВГТУ. 2004. 263 с.

29. Samara G. A., Bauer F. The role of high pressure in the study and applications of the ferroelectric polymer polyvinylidene fluoride and its copolymers // Ferroelecfrics. 1995. V. 171. P. 299-311

30. Moreno 1 S., Rubiol R.G., Luengo G., Ortega F., Prolongo M.G. Dielectric relaxation of poly(ethylenglycol)-b-poly(propylenglycol)-bpoly(ethylenglycol) copolymers above the glass transition temperature // Eur. Phys. J. E. 2001. V.4. P 173 -182

31. Верховская K.A., Плаксеев A.A., Ломотов A.M., Андреев Т.Н., Гаврилова Н.Д., Юдин С.Г. Диэлектрическая спектроскопия в ультратонких полимерных сегнетоэлектрических пленках// ФТТ. 2009. Т.51. В.7. С. 1297 1300.

32. Welter С., Faria L. О., Moreira R. L. Normal and relaxor behaviors of ferroelectric P(VDF-TrFE) copolymers //Ferroelectrics. 2003. V. 296. P. 141 147.

33. Солнышкин A.B., Wegener M., Kunstler W., Gerhard-Multhaupt R. Аномалии диэлектрических свойств пленок сополимера P(VDF-TrFE) // ФТТ. 2008. Т.50. В.7. С. 542 546.

34. Караева О.А., Коротков JI.H., Набережнов А.А., Rysiakiewicz-Pasek Е. Диэлектрические свойства сополимера P(VDF6o/Tr4o) // ФТТ. 2009. - Т. 51. -Вып. 7.-С. 1304-1306.

35. Wi S., Senthilkumar N., Rhee S.-W. Characterization of poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene) 50/50 copolymer films as a gate dielectric // J Mater Sci: Mater Electron. 2008. V. 19. P. 45 50.

36. Ku lek J., Hilczer B. Long-term dielectric response of corona charged P(VDF/TrFE)(75/25) film // Journal of the Korean Physical Society. 1998. V. 32, P. S1093 -S1095

37. Fukaoa K. Dynamics in thin polymer films by dielectric spectroscopy // Eur. Phys. J. E . 2003. V.12. P.119 125

38. De Gennesa P.G. Glass transitions in thin polymer films // Eur. Phys. J. E. 2000. V.2.P. 201-205.

39. Ломотов A.M. Диэлектрическая дисперсия сегнетоэлектрических пленках Ленгмюра Блоджетт сополимера винилиденфторида с трифторэтиленом // Москва: "Вестник" Серия 3. 2002. № 4. С. 51 - 54.

40. Малышкина И. А., Маркин Г.В., Кочервинский В.В. Исследование процессов диэлектрической релаксации сополимерах винилиденфторида с гексафторпропилена // ФТТ. 2006. Т.48. В.6. С. 1127 1129.

41. Stepanovich V.A., Glinchuk M.D., Kirichenlco E.V., Hilczer В. Description of dynamic dielectric response in poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene) copolymers //Ferroelectrics. 2004. V. 298. P. 297-307.

42. Sencadas V., Lanceros-Me.ndez S., Mano J.F. Thermal characterization of a vinylidene fluoride-trifluorethylene (75-25) (%mol) copolymer film // Journal of Non-Crystalline Solids. 2006. V.352. P. 5376 5381.

43. Караева О.А., Дворников B.C., Тарасов Д.П., Ярославцев Н.П., Коротков Л.Н., Пономаренко А.Т. Диэлектрические и упругие потери в сополимере VDF-TeFE // Тезисы докладов 5-го Международного Семинара по Физике Сегнетоэластиков (ISFP5), Воронеж: ВГТУ.С. 60;

44. Kumzerov Y., Vakhrushev S. Nanostructures within porous materials // Encyclopedia of nanoscience and nanotechnology. 2003. V. 7. P. 811 849.

45. Cheremskoy P.G. The pores in the solid / P.G. Cheremskoy, V.V. Slezov, V.I. Betehtin M.:Energoatomizdat, 1990. P. 367.

46. Plachenov T. G., Kolosentsev S. D., "Porosimetry." Chemistry, Leningrad, 1988.

47. Morimoto S. "Porous Glass: Preparation and Properties" // Technical Publications. Switzerland. 1996. P. 147-158.

48. Antropova T. Morphology of porous glasses. Colloid-chemical aspect // Optica Applicata. 2008.V. 38, №.1. P. 5-16

49. Rysiakiewicz-Pasek E., Poprawski R., Polanska J., Urbanowicz A., Sieradzki A. Properties of porous glasses with embedded ferroelectric materials // Journal of Non-Crystalline Solids. 2006. V.352 P.4309-4315.

50. Breck D. W. "Zeolite Molecular Sieves." Wiley, New York, 1974

51. R. M. Barrer, "Zeolites and Clay Minerals as Sorbents and Molecular Sieves." Academic Press, London, 1978.

52. Grim, M.; Lauer, I.; Unger, К. K. The synthesis of micrometer- and submicrometersize spheres of ordered mesoporous oxide MCM-41 // Adv. Mater. 1997. V. 9. 254-265.

53. Барышников C.B., Чарная E.B., Tien Ch., Michel D., Андриянова Н.П., Струкова E.B. Диэлектрические параметры мезопористых решеток, заполненных NaNCb // ФТТ. 2007.Т.49. В.4. С. 51 55.

54. Zhao D.J., Feng J.L., Huo Q.S., Melosh N., Fredrickson G.H., Chmelka B.F., Stucky G.D. Triblock copolymer synthesis of mesoporous silica with periodic 50 to 300 Angstrom Pores. // Science. 1998. V. 279. P. 548 552.

55. Mayoral R., Requena J., Moya J.S., Lopez C., Cintas A., Miguez H., Meseguer F., Vazquez L., Holgado M., Blanco A. 3D long-range ordering in an Si02 submicrometer-sphere sintered superstructure // Adv. Mater. 1997. V.9. № 3. P. 257 -260.

56. Braggs, W. L., and Claringbull, G. F. The Crystalline State, "Crystal Structure of Minerals" // Cornell University Press. 1965, V. 4. P. 139 142.

57. Жен П. Ж. Смачивание: Статика и динамика // УФЫ 1987. Т. 151. С. 619 -681.

58. Роулинсон Дж., Уидом Б. Молекулярная теория капиллярности // Пер. с англ. М. Мир. 1986. 376 с.

59. Rysiakiewicz-Pasek Е. Studies of water absorbed in porous glasses by thermally stimulated current method // J. Electrostatics. 2001. V. 51-52. P. 173 179.

60. Li J.C.M. Damping of water infiltrated nanoporous glass // J. Alloys Compd. 2000. V. 310. P. 24-28.

61. Zanotti J.M., Bellissent-Funel M.C., Chen S.H. Relaxational dynamics of supercooled water in porous glass // Phys. Rev. E: Stat. Phys. 1999. V.59. P. 3084 -3093.

62. Bellissent-Funel M.C., Lai J., Bosio L. Structural study of water confined in porous glass by neutron scattering // J. Chem. Phys. 1993. V. 98. P. 4246 -4252.

63. Mitra S., Mukhopadhyay R., Tsukushi I., Ikeda S. Dynamics of water in confined space (porous alumina): QENS study // J. Phys.: Condens. Matter. 2001. V. 13. P. 8455 8466.

64. Dore J. Structural studies of water in confined geometry by neutron diffraction // Chem. Phys. 2000. V. 258, P. 327 347.

65. Wallacher D., Ackermann R., Huber P., Enderle M., Knorr K. Diffraction study of solid oxygen embedded in porous glasses // Phys. Rev. B: Condens. Matter. 2001. V. 64. P. 184203 18212.

66. Wallacher D., Huber P., Knorr IC. Solid Ar, N2, CO, and 02 in Nanopores // J. Low Temp. Phys. 2001. V. 122. P. 313 322.

67. Huber P., Knorr K. Adsorption-desorption isotherms and x-ray diffraction of Ar condensed into a porous glass matrix // Phys. Rev. B: Condens. Matter. 1999. V. 60. P. 12657 12665.

68. Huber P., Wallacher D., Knorr K. Solid N2 and CO in nanoporous glasses, Phys. Rev. B. 1999. V 60. P 12666 12674.

69. Sokol P.E., Azuah R.T., Gibbs M.R., Bennington S.M. A neutron scattering study of hydrogen in vycor glass // J. Low Temp. Phys. 1996. V. 103. P. 23 33.

70. Vilfan M., Apih T., Gregorovic A., Zalar B., Lahajnar G., Zumer S., Hinze G., Bohmer R. and Althoff G. Surface-induced order and diffusion in 5CB liquid crystal confined to porous glass // Magn. Reson. Imaging. 2001. V. 19. P. 433 -438.

71. Grinberg F., Kimmich R. Surface effects and dipolar correlations of confined and constrained liquids investigated by NMR relaxation experiments and computer simulations // Magn. Reson. Imaging. 2001. V. 19. P. 401 404.

72. Werner J., Otto K., Enke D., Pelzl G., Janowski F., Kresse H. Dielectric Investigations of the N/SmB Transition in a Porous Glass // Liq. Cryst. 2000. V. 27. P. 1295 1300.

73. Kralj S., Zidansek A., lahajnar G., Zumer S., Blinc R. Influence of surface treatment on the smectic ordering within porous glass // Phys. Rev. E. 2000. V. 62. P. 718 725.

74. Panarin Y. P., Rosenblatt C., Aliev F. M. Appearance of Ferrielectric Phases in a Confined Liquid Crystal Investigated by Photon Correlation Spectroscopy // Phys. Rev. Lett. 1998. V. 81. P. 2699 2702.

75. Kralj S., Zidansek A., Lahajnar G., Zumer S., Blinc R. Phase behavior of liquid crystals confined to controlled porous glass studied by deuteron NMR//, Phys. Rev. E. 1998. V. 57. P. 3021 3032.

76. Crupi V., Majolino D., Maisano G., Migliardo P. and Venuti V. .Confinement effects in the dynamic properties of liquid polymers within porous media : a light scattering study // Philos. Mag. B. 1999. V. 79. P. 1871 1875.

77. Colla E.V., Koroleva E.Y., Kumzerov Y.A., Savenko B.N., and Vakhrushev S.B. Ferroelectric phase transitions in materials embedded in porous media // Ferroelectrics Lett. 1996. V.20. P. 143- 147.

78. Colla E.V., Fokin A.V, and Kumzerov Yu.A. Ferroelectrics properties of nanosize KDP particles // Solid State Commun. 1997. V. 103. P. 127 130.

79. Ajayan P.M. and Iijima S. Capillarity-Induced Filling of Carbon Nanotubes, Nature. 1993. V. 361. P. 333 334.

80. Dujardin E., Ebbesen T.W., Hiura T, and Tanigaki K. Capillarity and Wetting of Carbon Nanotubes // Science. 1994. V. 265. P. 1850 1852.

81. Богомолов B.H., Малкович Р.Ш. и Чудновский Ф.А. Сверхпроводимость метастабильных фаз галлия в пористых объектах// ФТТ. 1969. т. 11. с. 2835 -28445.

82. Kumzerov Y.A., Naberezhnov А.А., Vakhrushev S.B., and Savenko B.N. Freezing and melting of mercury in porous glass // Phys. Rev. B. 1995. V. 52. P. 4772 -4774.

83. Unruh K.M., Huber Т.Е., and Huber C.A. Melting and freezing behavior of indium metal in porous glasses // Phys. Rev. B. 1993. V. 48. P. 9021 9027.

84. Standish W.J. and Pompi R.L. Effect of pressure on the transition temperature of In-impregnated porous glass // Phys. Rev. B. 1980. V. 21. P. 5185 5189

85. Богомолов B.H., Волконская B.H., Задорожный А.И., Кападзе А.А. и Луценко Е.Л. Фазовый переход системы папель Ga и Hg в цеолитных полостях диаметром 12 А//ФТТ. 1975. т. 17. с. 1707- 1710.

86. Bogomolov V.N., Kumzerov Y.A., Romanov S.G., and Zhuravlev V.V. Josephson properties of the three-dimensional regular lattice of the weakly coupled nanoparticles // Physica C. 1993. V. 208. P. 371 384.

87. Богомолов B.H., Клушин H.A., Кумзеров Ю.А. Сверхпроводящий переход индиевых нитей при 6К // Письма в ЖЭТФ. том 26. вып. 2. V. 26. Р. 72 74.

88. Hendershot D. G., Gaskill D. К., Justus В. L., Fatemi M., and Berry A. D., Organometallic chemical vapor deposition and characterization of indium phosphide nanocrystals in Vycor porous glass // Appl. Phys. Lett. 1993. V. 63. P 3324 -3326.

89. Романов С.Г., Йатс H.M., Пембл М.И., Аггер Д.Р., Андерсон М.В., Сотомайор Т. К.М., Бутко В.Ю., Кумзеров Ю.А. Интерфейсные эффекты и формирование оптических свойств ансамблей структурно-изолированных квантовых нитей InP // ФТТ. 1997. т. 39. с. 727-734.

90. Голубев В.Г., Курдюков Д.А., Медведев А.В., Певцов А.Б., Сорокин JI.M., Хатчисон Дж. Структурные и фотонные свойства нанокомпозитов опал GaN // Физика и Техника Полупроводников. 2001. т. 35. с 1376 - 1379.

91. Pelster R. Dielectric spectroscopy of confinement effects in polar materials //Phys. Rev. B. 1999. V. 59. N 14.P. 9214 -9228.

92. Kremer, F. Pattern formation in thin polystyrene films induced by an enhanced mobility in ambient air // J. Non-Cryst. Solids 305 (2002) 140 149.

93. M. Sliwinska-Bartkowiak, G. Dudziak, R. Sikorski, R. Gras, R. Radhakrishnan, К. E. Gubbins, 2000, "Melting/freezing behavior of a fluid confined in porous glasses and MCM-41", J. Chem. Phys., 114 (2) 950.

94. M. Arndt, R. Stannarius, W. Gorbatschow, and F. Kremer, "Dielectric Investigation of the Dynamic Glass Transition in Nanopores," Phys. Rev. E, 54, 5377 (1996).

95. Scheidler P., Kob W., Binder K. The relaxation dynamics of a confined glassy simple liquid // Eur. Phys. J. E. 2003. V. 12. P. 5 9.

96. Massalska-Arod M., Krawczylc J., Procyk В., Kremer F. Dielectric relaxation studies of 4-(2-hexyloxyethoxy)40-cyanobiphenyI (6020CB) enclosed in Si02 nanopores // Phase Transitions. 2007. V. 80. P. 687 695.

97. Бартенев Г.М. Релаксационные процессы в стеклообразных системах/ Г.М. Бартенев, Д.С Сандитов . -Новосибирск: Наука, 1986. 240 с.

98. Коротков JI.H., Дворников B.C., Дядькин В.А., Набережнов А.А., Сысоева

99. A.А. Диэлектрический и упругий отклик в наноструктурированном нитрите натрия в пористом стекле // Известия РАН: Сер. Физ. 2007. т. 71. № 10. с. 1440 -1444.

100. Kutnjak Z., Vodopivec В., Blinc R., Fokin A.V., Kuzmerov Y.A., Vakhrushev S.

101. B. Calorimetric and dielectric studies of ferroelectric sodium nitrite confined in a nanoscale porous glass matrix//J. Chem. Phys. 2005. V. 123. P. 084708-1-084708-5.

102. Vakhrushev S. В., Kumzerov Yu. A., Fokin A., Naberezhnov A.A., Zalar В., Lebar A., and Blinc R. 23Na Spin-Lattice Relaxation of Sodium Nitrite in Confined Geometry//Phys. Rev. B. 2004. V. 70. P. 132102-1 132102-3.

103. V. Tarnavich, L. Korotkov, O.Karaeva, A. Naberezhnov, E. Rysiakiewich-Pasek. Effect of restricted geometry on structural phase transitions in KH2PO4 and NH4H2PO4 crystals.// Optica Applicata, 2010. Vol. XL, No. 2 P.305 -309

104. Korotkov L.N., Karaeva O.A., Korotkova T.N., Rysiakiewicz-Pasek E. Coexistence of antiferroelectric and proton glass states in mixed K0 26(NH4)0 74H2PO4 crystal under restricted geometry conditions // Ferroelectrics. 2010. V 397. P. 135 -141.

105. Леко B.K., Мазурин O.B. Свойства кварцевого стекла // Наука. Л. 1985. 166 с.

106. Бокин П.Я. Механические свойства силикатных стекол // Наука. Ленинград. 1970. 180 с.

107. Dvornikov V., Korotkov L., Naberezhnov A., and Fokin A. Electrical Conductivity and Elastic Properties of NaN02 Confined within Porous Glass // Feroelectrics. 2008. V. 372. P. 162 166.

108. Даринский Б.М., Ильин A.C., Митрохин В.И., Ярославцев Н.П. Внутреннее трение при изгибных колебаниях системы пленка-подложка // Твердотельная электроника и микроэлектроника. Воронеж: ВГТУ. 2005. С. 212-215.

109. Мазурин О. В. Свойства стекол и стеклообразующих расплавов. Справочник: том 1. / О. В. Мазурин, Т. Г Швайко Швайковская. - Л.: Наука, 1973. 444 с.

110. Jylh L., Sihvola A. Equation for the effective permittivity of particle-filled composites for material design applications // J. Phys. D: Appl. Phys. 2007. V.40. P. 4966-4973.

111. Струков Б.А., Леванюк. Физические основы сегнетоэлектрических явлений в кристаллах / Наука.М: 1983. 239 с.

112. Kittel С. Theory of antiferroelectric crystals // Phys. Rev. 1951. V. 82. № 5. P. 729 732.

113. Ролов Б.Н., В.Э. Юркевич. Физика размытых фазовых переходов. Ростов: Изд-во Ростовского университета, 1983. 320с.

114. Гриднев С.А. Механизмы внутреннего трения в сегнетоэлектриках и сегнетоэластиках: Дисс. докт. физ.-мат. наук / Воронеж, 1983. 352 с.

115. Karaeva О.А.,. Korotkov L.N, Dvornikov V.S., Ponomarenko A.T. Dielectric Relaxation in VDF-TeFE Copolymer near Melting Temperature // Ferroelectrics.V 360. 2007.P. 120-123.

116. Караева О.А., Коротков Л.Н., Дворников B.C., Гречка И.А. Диэлектрическая релаксация в полярных сополимерах П(ВДФ/ТеФЭ) и П(ВДФ/ТрФЭ) // Материалы XVIII Всеросийской конференции по физике сегнетоэлектриков, Санкт-Петербург, «ЛЭТИ». 2008. С. 288-289.

117. Караева О.А., Коротков Л.Н., Шелестов Е.П., Rysiakiewicz-Pasek Е. Диэлектрический отклик в композите е P(VDF6o/Tr40) пористое спекло//

118. Материалы XVIII Всеросийской конференции по физике сегнетоэлектриков, Санкт-Петербург, «ЛЭТИ». 2008. С. 287-288.

119. В заключение автор хотел бы искренне поблагодарить своего научного руководителя д.ф.-м.н., доцента Короткова Леонида Николаевича за неоценимую помощь в ходе выполнения настоящей работы.

120. Также автор выражает благодарность сотрудникам и аспирантам кафедры ФТТ ВГТУ за помощь и дружескую поддержку.

121. Автор благодарит сотрудников НИИ физики Южного федерального университета города Ростова на - Дону, за помощь при проведении исследований электрических свойств в области гелиевых температур.