Лазерно-индуцированное формирование наночастиц благородных \nметаллов и структур из них в полимерных и пористых оптических материалах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.03, кандидат наук Минаев Никита Владимирович

• Минаев Никита Владимирович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Минаев Никита Владимирович

Содержание

Введение

Глава 1. Методы лазерно-индуцированного формирования структурированных нанокомпозитных материалов (обзор литературы)

1.1 Основные способы получения наночастиц и нанокомпозитных материалов

1.1.1 Плазмонные наночастицы

1.1.2 Методы синтеза наночастиц благородных металлов

1.1.3 Методы лазерно-индуцированного формирования наночастиц в различных матрицах

1.2. СКФ-импрегнация полимерных и пористых матриц прекурсорами благородных металлов с последующим фотовосстановлением

1.2.1 Сверхкритические флюиды

1.2.2. Сверхкритическая флюидная импрегнация полимерных и пористых матриц

1.3. Получение коллоидов благородных металлов в среде СКФ методом лазерной абляции

Глава 2. Лазерно-индуцированное формирование структур из наночастиц серебра в оптических полимерах

2.1 Материалы и методы

2.1.1 Прекурсоры

2.1.2. Полимерные материалы

2.1.3. Экспериментальная установка «СКФ мини-лаборатория» для СКФ импрегнации полимерных материалов прекурсорами благородных металлов

2.1.4 Импрегнации полимерных материалов прекурсорами серебра в среде скСО2

2.1.5 Спектроскопия полимерных материалов импрегнированных прекурсорами серебра

2.2 Лазерно-индуцированное формирование периодических микроструктур в полимерных пленках на основе олигоуретанметакрилата

2.2.1 Получение фоточувствительных полимерных пластин ОУМ, насыщенных прекурсором серебра

2.2.2 Лазерно-индуцированное формирование металлических наночастиц в пластинах ОУМ

2.2.3 Лазерно-индуцированное формирование детерминированных периодических структур в пластинах ОУМ

2.3. Лазерно-индуцированное формирование периодических плоскостных структур в полимерных пленках на основе фторакриловых полимеров

2.3.1 Получение пленок ФАП, насыщенных прекурсором серебра и лазерно-индуцированное формирование наночастиц

2.3.2 Лазерно-индуцированное формирование металлических наночастиц в пленках ФАП

2.3.3 Динамика темнового формирования металлических наночастиц в пленках ФАП после лазерного воздействия

2.3.3 Лазерно-индуцированное формирование плоскостных периодических структур в пленках ФАП

2.4 Заключение и выводы по Главе

Глава 3. Лазерно-индуцированное формирование филаментных структур из наночастиц благородных металлов в оптических матрицах

3.1. Материалы и методы

3.2. Филаментные структуры из наночастиц Ag и Au

3.2.1 Формирование филаментных структур в полимерных пластинах ОУМ, насыщенных прекурсором золота

3.2.2 Формирование филаментных структур в образцах стекол Vycor, насыщенных прекурсором золота

3.2.3 Динамика формирования одиночных филаментов при острой фокусировке лазерного излучения

3.3. Заключение и выводы по Главе

Глава 4. Лазерно-индуцированное формирование наночастиц серебра и структур из них в кварцевом аэрогеле в среде скСО2

4.1. Экспериментальная установка, материалы и методы

4.2. Функционализация аэрогелей в СКФ

4.3 Заключение и выводы по Главе

Глава 5. Формирование СКФ коллоидов наночастиц серебра при лазерной абляции металлической мишени в скСО2

5.1. Экспериментальная установка, материалы и методы

5.2 . Динамика образования и распада СКФ коллоидов серебра

5.2.1 Исследование процесса формирования коллоида серебра при абляции серебряной мишени в скСО2 с различной плотностью

5.2.2 Исследование процесса осаждения коллоида серебра, полученного при абляции серебряной мишени при различных плотностях скСО2

5.3 Заключение и выводы по Главе

Заключение

Благодарности

Список публикаций по теме диссертации

Список цитируемой литературы

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Лазерно-индуцированное формирование наночастиц благородных \nметаллов и структур из них в полимерных и пористых оптических материалах»

Актуальность темы

Прогресс квантовой электроники во многом обусловлен созданием широкого класса новых оптических материалов, в том числе нанокомпозитных материалов [1-4]. В последние годы значительное внимание уделяется плазмонным нанокомпозитным материалам, которые содержат в оптической матрице плазмонные наночастицы (НЧ) (например, Ли). Такие материалы перспективны для создания элементов лазерной и планарной оптики (волноводы [5], оптические фильтры [6]), высокочувствительных сенсоров [7], в том числе подложки для SERS-спектроскопии [8,9] и др. Здесь особый интерес представляют металл-полимерные нанокомпозиты, для создания которых имеются достаточно хорошо разработанные подходы [10]. Эти подходы основаны, во-первых, на внедрении готовых наночастиц в матрицу на стадии синтеза матрицы и, во-вторых, на введении в матрицу (пористую или полимерную) прекурсоров металлов с последующим восстановлением атомов и самосборкой из них наночастиц [10-12].

Одним из перспективных новых методов введения прекурсоров в пористые и полимерные материалы является метод сверхкритической флюидной (СКФ) импрегнации, в первую очередь, в среде сверхкритического диоксида углерода (скСО2) [13,14]. Этот метод позволяет вводить прекурсоры металла в весьма малые свободные объемы материала, а также избегать сохранения в порах остатков растворителя и посторонних примесей после завершения процесса модификации. Использование лазерного излучения для фото- и терморазложения прекурсоров внутри объема матрицы позволяет не только получать наночастицы в объеме матрицы, но и проводить структурирование материала с высоким пространственным разрешением, создавая структуры различного типа из наночастиц введенного металла. В настоящей работе основное внимание уделено формированию с помощью лазерного излучения структур различного типа, которые были впервые получены при использовании ряда оптических матриц и

прекурсоров благородных металлов. Кроме того, в работе развивается перспективный для создания нанокомпозитов метод формирования СКФ коллоидов благородных металлов с помощью лазерной абляции в среде скСО2.

Цель и задачи работы

Целью настоящей работы является разработка новых подходов к созданию нанокомпозитных материалов путем лазерно-индуцированного формирования наночастиц благородных металлов и структур из них в пористых и полимерных матрицах с использованием СКФ. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Разработать метод насыщения оптических пористых и полимерных материалов прекурсорами благородных металлов с помощью процесса импрегнации в среде скСО2 с последующим восстановлением прекурсоров с помощью лазерного излучения.

2. Разработать и создать экспериментальный лабораторный комплекс для проведения и изучения физико-химических процессов непосредственно в среде скСО2 с возможностью использования лазерного излучения во внутриреакторном пространстве и проведения спектроскопических исследований лазерно-индуцированных процессов в СКФ в режиме in situ.

3. Исследовать закономерности процесса лазерно-индуцированного восстановления прекурсоров благородных металлов с образованием атомов и их последующей самосборкой в металлические наночастицы во внутреннем свободном объеме пористых и полимерных матриц.

4. Разработать метод получения структурированных нанокомпозитных материалов с помощью лазерного излучения, а также методы исследования их характеристик. Получить и исследовать различные типы структур с наночастицами благородных металлов для ряда полимерных матриц и разных прекурсоров.

5. Разработать метод лазерно-индуцированного формирования структурированных нанокомпозитных материалов на основе сверхвысокопористых матриц кварцевых аэрогелей в среде скСО2.

6. Выявить закономерности процесса формирования, трансформации и распада СКФ коллоида наночастиц серебра, полученного в результате лазерной абляции мишени металлического серебра в среде скСО2.

Научная новизна

Научная новизна полученных результатов заключается в следующем:

1. Получены новые фоточувствительные матрицы на основе полимерных и пористых прозрачных оптических материалов, насыщенных различными прекурсорами серебра и золота. На основе полученных фоточувствительных материалов с помощью лазерного излучения созданы структурированные нанокомпозитные материалы с различными структурами из наночастиц серебра и золота, повторяющими структуру светового поля. Получены прототипы фото- и термостабильных дифракционных решеток из наночастиц серебра в полимерных композициях на основе олигоуретанметакрилата с периодом ~3-4 мкм.

2. Впервые с помощью излучения твердотельного лазера с диодной накачкой с длинной волны 532 нм получены периодические плоскостные структуры из наночастиц серебра в фторакрилатных полимерных пленках, импрегнированных Ag(hfac)COD в среде скСО2, с характерным периодом 90 -120 нм. Предложена модель, согласно которой формирование структур связано с интерференционными эффектами и образованием стоячих волн в облучаемой пленке.

3. С помощью непрерывного лазерного излучения видимого диапазона в объемных образцах впервые получены нитеподобные (филаментные) структуры (длиной до 5 мм, толщиной 5-90 мкм) из наночастиц золота и серебра в различных комбинациях матриц и прекурсоров. Предложена модель формирования таких структур, связаных с эффектом самоканалирования

лазерного излучения в среде с изменяющимся показателем преломления за счет формирования в ней наночастиц серебра.

4. Методом лазерного фотолиза Ag(hfac)COD в среде скСО2 впервые получены наноструктурированные композиты на основе сверхвысокопористых аэрогелей и наночастиц серебра.

5. Реализован новый процесс получения СКФ коллоидов наночастиц серебра различной плотности путем лазерной абляции в скСО2. Методом in situ абсорбционной спектроскопии определена динамика процесса образования, трансформации и распада полученных СКФ коллоидов.

Практическая значимость

- Проведенные исследования продемонстрировали возможность лазерно-индуцированного формирования перспективных нанокомпозитных материалов со структурами из наночастиц благородных металлов различного типа: повторяющих структуру светового поля, слоистые периодические структуры, филаментные структуры. Эти структуры могут найти применение при создании элементов лазерной и планарной оптики, а также в качестве подложек для SERS-спектроскопии.

- Разработанный метод создания нанокомпозитов с различными типами структур на основе сверхвысокопористых кварцевых аэрогелей и наночастиц серебра может найти применение при создании высокочувствительных сенсоров.

- Разработанные в диссертации комплексы «СКФ мини-лаборатория» используются для проведения исследований СКФ в ряде организаций: ИОНХ РАН (г. Москва), Химический Факультет МГУ имени М.В.Ломоносова (г. Москва), ИНХС РАН (г. Москва), СГТУ (г. Саратов).

Достоверность работы

Достоверность и обоснованность полученных результатов подтверждается результатами электронной микроскопии; систематическим характером проведенных исследований; использованием современной аппаратуры и методов

исследования полученных результатов; полученные результаты согласованны с

результатами других исследований; на основе разработанных методов созданы

прототипы функциональных оптических элементов.

Защищаемые положения

1. С помощью непрерывного лазерного излучения, могут быть получены устойчивые периодические структуры из наночастиц серебра с микронным периодом в полимерных матрицах олигоуретанметакрилата, насыщенных в среде сверхкритического диоксида углерода серебросодержащими соединениями.

2. Воздействие непрерывного лазерного излучения во фторакрилатных полимерных плёнках, насыщенных серебросодержащими соединениями, может вызывать процесс лазерно-индуцированной самоорганизации периодических плоскостных структур из наночастиц серебра, формируемых параллельно поверхности пленки и перпендикулярно оси лазерного пучка, с субмикронным периодом.

3. Воздействие непрерывного лазерного излучения на объемные образцы оптически прозрачных нанопористых и полимерных материалов, насыщенных прекурсорами золота и серебра, может вызвать формирование нитевидных (филаментных) структур из наночастиц металлов (длинной до 5 мм, толщиной 5-90 мкм) во внутреннем объеме материала.

4. С помощью лазерного воздействия могут быть получены новые наноструктурированные композитные материалы на основе высокопористых кварцевых аэрогелей и наночастиц благородных металлов.

5. Лазерная абляция металлического серебра в среде скСО2 может вызывать формирование, трансформацию и распад СКФ коллоида наночастиц серебра.

Личный вклад диссертанта

В диссертации представлены результаты исследований выполненных лично автором или при его решающем участии в период с 2008 года. Личный вклад автора в настоящую работу состоит в создании лабораторных установок, разработке методик импрегнации и подборе оптимальных параметров, проведении физико-химических процессов в среде скСО2, проведении спектроскопических исследований полученных образцов, экспериментальном исследовании процессов лазерного облучения фоточувствительных образцов с целью формирования различных структур из металлических НЧ в объеме материала, интерпретации полученных результатов.

Гранты

Автор являлся руководителем гранта РФФИ 12-08-31467-мол-а «Комплексный оптический мониторинг сверхкритического флюидного реактора». Кроме того, исследования поддерживались грантами РФФИ № 09-02-00360-а, 11 -02-12087-офи-м, 13-02-12057-офи-м (рук. А.О. Рыбалтовский) и № 07-02-12124-офи, 11-02-12041-офи-м, 13-03-12011-офи-м (рук. В.Н. Баграташвили). Создание комплекса "СКФ мини-лаборатория" было поддержано Программой Президиума РАН «Поддержка инноваций и разработок».

Апробация результатов

Изложенные в диссертационной работе результаты неоднократно докладывались автором и обсуждались на семинарах в Институте проблем лазерных и информационных технологий РАН, а также на следующих конференциях: «Сверхкритические флюиды: фундаментальные основы, технологии, инновации» V, VI и VII (2009, 2011, 2013), «Высокие технологии» (2009, 2010, 2011), ICONO\LAT 2010, 3-я молодежная конференция с элементами научной школы «Функциональные материалы и высокочистые вещества» 2012, Junior Euromat 2012, «Наука будущего» 2014, Laser Physics 2014, ILLA 2014.

Публикации результатов

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в авторитетных научных журналах, представлены на международных конференциях и семинарах. По материалам диссертации опубликовано 12 работ в рецензируемых журналах: Laser Physics Letters, Laser Physics, Optical Materials, Russian Journal of General Chemistry, Российские нанотехнологии, Вестник Московского университета (Серия 3. Физика. Астрономия), Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика и других.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, благодарностей и списка литературы. Объем диссертации составляет 122 страницы, 60 рисунков и список литературы, состоящий из 121 источников.

Во Введении обоснована актуальность темы работы и её научно-практическое значение, обсуждены объекты и задачи исследования.

В Главе 1 приведен обзор актуальной литературы по методам получения металлических наночастиц и нанокомпозитных материалов на основе прозрачных пористых и полимерных матриц. Рассматриваются различные методы синтеза и исследования плазмонно-резонансных наночастиц благородных металлов, подходы к получению композитных материалов и формированию структур из плазмонных наночастиц в объеме оптически прозрачных матриц, а также способы исследования свойств получаемых нанокомпозитных материалов. Рассмотрены достоинства и недостатки известных разработанных методов модификации готовых полимерных и пористых оптических материалов. Рассмотрен метод СКФ импрегнации оптических матриц металлоорганическими прекурсорами с последующим восстановлением прекурсора и очисткой матрицы от лигандов - продуктов разложения. Рассмотрен метод получения СКФ коллоидов наночастиц благородных металлов методом лазерной абляции. На основании данных литературного обзора сформулированы цели и задачи настоящей работы.

Глава 2 состоит из трех частей. В первой части рассмотрена экспериментальная установка, методы и материалы, используемые в работе. Вторая часть посвящена результатам исследований по лазерно-индуцированному формированию детерминированных двухмерных и одномерных структур из наночастиц серебра в полимерных матрицах, насыщенных прекурсорами серебра в среде скСО2. В третьей части представлены результаты исследований по формированию плоскостных структур из наночастиц серебра в полимерных плёнках при воздействии лазерного излучения.

Глава 3 посвящена исследованию процесса формирования филаментных структур из наночастиц благородных металлов в оптически прозрачных материалах, насыщенных прекурсорами благородных металлов. Представлены результаты исследования структур, полученных при различном сочетании используемых матриц и прекурсоров благородных металлов. Предложена модель, описывающая механизм образования филаментных структур.

В главе 4 изложен разработанный метод формирования наночастиц серебра и структур из них в кварцевом аэрогеле в среде скСО2 с использованием низкоинтенсивного непрерывного лазерного излучения.

Глава 5 посвящена разработке и исследованию процесса формирования и распада СКФ коллоидов наночастиц серебра методом абляции металлической мишени в среде скСО2.

Глава 1. Методы лазерно-индуцированного формирования структурированных нанокомпозитных материалов (обзор литературы)

1.1 Основные способы получения наночастиц и нанокомпозитных материалов

Нанокомпозитные материалы с металлическими наночастицами благородных металлов обладают рядом уникальных свойств, позволяющих использовать их в настоящее время в широком круге приложений. В современных биомедицинских технологиях могут использоваться высокие антибактериальные [9, 10] свойства НЧ серебра; в биохимии - каталитические свойства, которые способствуют синтезу определенных продуктов и лекарственных препаратов [6]. Создавая определенные структуры из наночастиц в матрицах полимеров, можно получить химические и биологические сенсоры, реагирующие на определенные органические соединения [7,17] и даже на отдельные молекулы [8,9]. Важно отметить, что использование оптических методов формирования подобных структур позволяет не только получать наночастицы в объеме матрицы, но и формировать различные структуры из них в процессе облучения [11,12].

1.1.1 Плазмонные наночастицы

Одной из уникальных особенностей наночастиц благородных металлов является наличие у них плазмонного резонанса в видимой области [18,19], обусловленного возбуждением коллективных колебаний электронного облака на поверхности частицы. В литературе это явление упоминается как поверхностный плазмон, или как поглощение плазмонного резонанса, или локализованные поверхностные плазмоны. В наноразмерных металлических системах происходит модификация коллективных электронных возбуждений. Коллективное электронное возбуждение металлических наночастиц, размер

которых меньше длины волны электромагнитного излучения в окружающей

частота объемного плазмона. При совпадении частоты внешнего поля с частотой локализованного поверхностного плазмона возникает резонанс, приводящий к резкому усилению поля на поверхности частицы и увеличению сечения поглощения.

При уменьшении размера частицы проводящие электроны начинают взаимодействовать с границей частицы. Граница металл-диэлектрик в наномасштабе становится причиной значительных изменений оптических свойств, делая их зависимыми от размера и формы частицы. Когда наночастицы металла облучают, электромагнитное поле падающего света может вызывать когерентные колебания электронов проводимости (Рис. 1). Это, в свою очередь, ведет к резонансному увеличению сечений поглощения и рассеяния света, которые значительно превосходят соответствующие значения для обычных диэлектрических частиц. Для наночастиц благородных металлов поглощение происходит в пределах узкого диапазона длин волн, так называемой плазмонной полосы. В случае НЧ золота и серебра, полоса поглощения лежит в видимом диапазоне длин волн, что использовалось с доисторических времен для создания различных цветных стекол, имеющих необычайно яркий цвет в проходящем и отраженном цвете [20].

среде происходит на частоте, меньшей частоты объемного плазмона в раз, тогда как частота поверхностного плазмона примерно в раз меньше, чем

Частица

Электронное облако

Рис. 1. Схематичное представление плазмонных колебаний частицы.

Ширина, положение и интенсивность плазмонного поглощения проявляемого наночастицами зависит от множества факторов, таких как диэлектрическая проницаемость окружения наночастицы [18,21], границы между частицей и матрицей [22], распределение частиц в матрице [23], но в первую очередь, она определяется размером и формой наночастиц [18].

Стоит отметить, что наиболее распространенным видом НЧ являются квазисферические наночастицы, поскольку сфера обладает наименьшей поверхностной энергией [24]. Длина волны максимума поглощения плазмонного резонанса зависит от размеров частицы и близости ее формы к сфере. К примеру, для сферических частиц золота в воде максимум поглощения составляет от 517 нм (для наночастиц диаметром около 9 нм) до 575 нм (для наночастиц диаметром около 90 нм) [25].

В случае частиц сложной формы, можно наблюдать значительно больший диапазон изменения полосы поглощения. Так, в работе [26] показано, что для серебряных наночастиц сферической формы диаметром 50 нм, максимум поглощения находится в районе 450 нм, в случае частиц пятиугольной формы, максимум поглощения находится уже в области 520 нм, а в случае треугольной формы, максимум поглощения лежит уже в области 670 нм.

Если переходить к частицам более сложной конфигурации, например, наностержням [27], то наблюдаются уже две отдельные полосы поглощения, соответствующие колебанию свободных электронов вдоль продольной и перпендикулярной оси стержня, причем соотношение и положение максимумов пиков поглощения сильно зависит от размеров наночастиц [28,29]. Также, широкие возможности по настройке плазмонного резонанса имеют нанооболочки [30-32] и частицы, полученные из сплавов, например, золото-серебряные наноклетки [33], которые имеют хорошую перспективу для использования их в качестве средства адресной доставки лекарств и фотосенсибилизаторов.

Для анализа подобных частиц широко используются методы просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии, позволяющие получать изображения частиц размером вплоть до единиц нанометров. Следует отметить широкие возможности диагностики плазмонных НЧ с помощью спектроскопии поглощения для исследования и характеризации НЧ благородных металлов в различных средах, прозрачных в видимом диапазоне света.

1.1.2 Методы синтеза наночастиц благородных металлов

Методы синтеза наночастиц обычно делятся на две основных категории: «сверху-вниз» и «снизу-вверх»

Рис. 2. Схематическое изображение двух методов получения наночастиц Методы «Сверху-вниз», как правило, заключаются в физическом дроблении объемного материала до наноразмерного уровня, например, с помощью лазерной абляции [34]. Основными преимуществами этих методов является высокая производительность и возможность избегать использования нестабильных и токсичных соединений, являющихся источником (прекурсором) материала НЧ в методах «снизу-вверх». Стоит отметить, что НЧ, полученные таким образом, находят широкое применение для множества целей, из-за простоты их получения. Недостатки включают проблемы загрязнения оборудования, получение частиц неправильной формы, неконтролируемого распределения по размерам, высокие затраты энергии при получении [13,35].

Суть метода «Снизу-вверх» заключается в получении наночастиц путем контролируемой агрегации более мелких (атомарных) частиц металлов. К преимуществам данной группы методов относится легкость контроля реакции,

возможность регулирования размера, формы и состава наночастиц [10,14]. Большинство методов "снизу-вверх" основано на восстановлении или разложении соответствующих металлоорганических комплексов (прекурсоров) или солей металлов с образованием наночастиц [36]. Изменяя параметры процесса синтеза НЧ можно добиваться получения частиц различного размера и дисперсности. Особо важно отметить возможность использования в качестве управляющего параметра реакции широкого набора методов физического воздействия, таких как ультразвук [37,38], световое воздействие в УФ [39] и ИК [40] диапазоне, и даже радиационное воздействие [41,42].

Одним из наиболее перспективных с точки зрения получения высокоструктурированных нанокомпозитных материалов, является подход, использующий оптические (в т.ч. с помощью лазерного излучения) методы создания НЧ, в частности, с помощью процесса фото-термовосстановления прекурсоров, внедренных в материал. Использование света позволяет добиться высокой точности и детализации при хорошей производительности при невысоких затратах на их изготовление, а также обеспечивает удобство диагностики полученных структур непосредственно в процессе их создания.

1.1.3 Методы лазерно-индуцированного формирования наночастиц в различных матрицах

Создание структурированных нанокомпозитных материалов на основе прозрачных матриц с внедренными в них наночастицами благородных металлов в настоящий момент - одно из актуальных направлений оптического материаловедения. Как правило, для создания таких материалов используется объемная прозрачная стеклянная матрица, насыщенная прекурсором (солью) металла еще на стадии синтеза. В качестве способа доставки термического воздействия, вызывающего локальное образование наночастиц, как правило, используется высокоинтенсивное импульсное лазерное излучение [43]. Так имеются примеры создания сложных пространственных структур из наночастиц

[44] или создания структур с микрометрическим разрешением [12,45] с помощью излучения фемтосекундного лазера.

Другой подход основан на синтезе полимерных материалов, содержащих прекурсоры благородных металлов с последующим восстановлением прекурсора в объеме матрицы при облучении. В качестве прекурсоров выступают обычно металлорганические соединения благородных металлов, либо другие сложные соединения, имеющие поглощение полосы поглощения в видимой или УФ области спектра [6]. Полимерная матрица в этом случае не только защищает наночастицы и предотвращает их агрегацию, но и обеспечивает их равномерное распределение в объеме матрицы и стабильность структуры во времени.

В ряде работ [46,47] проводилось получение нанокомпозитных материалов на основе матрицы полиметилметакрилата (ПММА) с внедренным прекурсором золотохлористо-водородной кислотой (HAuCl4), которая выступала в качестве источника атомов золота. Насыщенные прекурсором полимерные образцы подвергались облучению в УФ диапазоне с помощью ртутной лампы или эксимерного лазера и термическому нагреву, что вызывало образование атомарного золота из прекурсора в пленке, из которого получались НЧ [48]. Был исследован процесс образования частиц и разработана модель, фотоиндуцированного роста наночастиц золота в таких системах при воздействии УФ излучения [49]. В работе [50] был исследован процесс диффузии в объеме образца ионов AuCl4- прекурсора золота к облучаемым образцам, что обеспечивало высокий контраст получаемых структур. Подобный подход пригоден для создания стабильных нанокомпозитных материалов, в приповерхностном слое которых можно создавать сложные структуры из НЧ с микронным разрешением [51].

Такой метод создания нанокомпозитных материалов использовался и для других комбинаций полимерных матриц, например полиэфирэфиркетона (PEEK) и поливинилового спирта (PVA) [52] и прекурсоров других металлов, таких как платина [53], серебро и медь [52]. Эти методы можно использовать для создания

сложных планарных оптических элементов или устройств хранения информации на основе полимерных материалов с внедренными НЧ металлов [54]. Также, нельзя не отметить возможность использования излучения фемтосекундного лазера, которое может выступать в качестве эффективного средства формирования НЧ металлов в полимерных образцах [55].

Особенностью всех перечисленных методов является то, что прекурсор благородных металлов вносился в матрицу на стадии синтеза, что существенно сужает границы используемых материалов. Кроме этого, после окончания процесса формирования НЧ металлов, в образце сохраняется неразложившийся прекурсор, а также продукты его разложения, которые могут негативно повлиять на свойства материала.

1.2. СКФ-импрегнация полимерных и пористых матриц прекурсорами благородных металлов с последующим фотовосстановлением

1.2.1 Сверхкритические флюиды

Технологии, основанные на использовании сверхкритических флюидов интенсивно развиваются во всем мире с 80-х годов прошлого века. Уникальные свойства СКФ (настраиваемая в широком диапазоне плотность, высокая растворяющая способность для газов и многих веществ, крайне низкая вязкость, высокая диффузионная способность, отсутствие поверхностного натяжения и др.) позволяют реализовать множество технологических процессов с использованием СКФ в самых различных областях [56]. Это - фармацевтическая, пищевая и косметическая промышленность; тонкая химическая технология; микро- и оптоэлектроника, синтез кристаллов, производство полимеров и композитов, а также синтез перспективных нанокомпозитных материалов. Замена традиционных органических растворителей на СКФ растворители, в частности, на сверхкритический диоксид углерода, радикально улучшает экологическую чистоту, уменьшает стоимость и энергоемкость технологий, а

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Минаев Никита Владимирович, 2015 год

Список цитируемой литературы

1. Nicolais L. C.G. Metal-Polymer Nanocomposites. John Wiley & Sons, - 2004. -Vol. 11. - 336 p.

2. Li S., Meng Lin M., Toprak M.S., Kim D.K., Muhammed M. Nanocomposites of polymer and inorganic nanoparticles for optical and magnetic applications // Nano Rev. - 2010. - Vol. 1 - № 0. - P. 1-19.

3. Fedullo N., Sorlier E., Sclavons M., Bailly C., Lefebvre J.M., Devaux J. Polymer-based nanocomposites: Overview, applications and perspectives // Prog. Org. Coatings. - 2007. - Vol. 58 - № 2-3. - P. 87-95.

4. Schadler L.S. Nanocomposite Science and Technology: Polymer-Based and Polymer-Filled Nanocomposites / ed. P. M. Ajayan L.S.S. and P.V.B. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, FRG., - 2003. - 230 p.

5. Maier S. A., Brongersma M. L., Kik P. G., Meltzer S. , Requicha A. A. A.H.A. Plasmonics - a route to nanoscale optical devices // Adv. Mater. - 2001. - Vol. 13 - № 19. - P. 1501-1505.

6. Изаак Т.И., Бабкина О.В., Лапин И.Н., Леонова Е.В., Магаев О.В., Данилов А.В., Князев А.С., Светличный В.А., Водянкина О.В., Мокроусов Г.М. Б.Н.Е. Формирование наночастиц серебра в структурированных матрицах и перспективы использования композитных материалов на их основе. // Нанотехника. - 2006. - Vol. 8. - P. 34-44.

7. Convertino a., Capobianchi A., Valentini A., Cirillo E.N.M. A New Approach to Organic Solvent Detection: High-Reflectivity Bragg Reflectors Based on a Gold Nanoparticle/Teflon-like Composite Material // Adv. Mater. - 2003. - Vol. 15 -№ 13. - P. 1103-1105.

8. Hasell T., Lagonigro L., Peacock a. C., Yoda S., Brown P.D., Sazio P.J. a, Howdle S.M. Silver nanoparticle impregnated polycarbonate substrates for surface enhanced raman spectroscopy // Adv. Funct. Mater. - 2008. - Vol. 18 - № 8. - P. 1265-1271.

9. Lu L., Kobayashi A., Tawa K., Ozaki Y. Silver nanoplates with special shapes: Controlled synthesis and their surface plasmon resonance and surface-enhanced Raman scattering properties // Chem. Mater. - 2006. - Vol. 18 - № 20. - P. 48944901.

10. Помогайло А.Д., Розенберг А.С. У.И.Е. Наночастицы металлов в полимерах. Химия, - 2000. - 672 p.

11. Qiu J., Shirai M., Nakaya T., Si J., Jiang X., Zhu C., Hirao K. Space-selective precipitation of metal nanoparticles inside glasses // Appl. Phys. Lett. - 2002. -Vol. 81 - № 16. - P. 3040-3042.

12. Qu S., Zeng H., Zhao C., Qiu J., Zhu C. One-off holographic writing of double-microgratings in Ag 2O-doped glass by a single femtosecond laser pulse // Chem. Phys. Lett. - 2004. - Vol. 384 - № 4-6. - P. 382-385.

13. Sanli D., Bozbag S.E., Erkey C. Synthesis of nanostructured materials using supercritical CO2: Part I. Physical transformations // J. Mater. Sci. - 2012. - Vol. 47 - № 7. - P. 2995-3025.

14. Bozbag S.E., Sanli D., Erkey C. Synthesis of nanostructured materials using supercritical CO2: Part II. Chemical transformations // J. Mater. Sci. - 2012. -Vol. 47 - № 8. - P. 3469-3492.

15. Zheng Y., Yi Y., Qi Y., Wang Y., Zhang W., Du M. Preparation of chitosan-copper complexes and their antitumor activity // Bioorganic Med. Chem. Lett. -

2006. - Vol. 16 - № 15. - P. 4127-4129.

16. Morley K.S., Webb P.B., Tokareva N. V., Krasnov a. P., Popov V.K., Zhang J., Roberts C.J., Howdle S.M. Synthesis and characterisation of advanced UHMWPE/silver nanocomposites for biomedical applications // Eur. Polym. J. -

2007. - Vol. 43 - № 2. - P. 307-314.

17. Дементьева О.В., Филиппенко М.А., Карцева М.Е. Р.В.М. Наночастицы золота и серебра и наноструктуры на их основе. синтез, свойства и перспективы применения в медицине // Альманах клинической медицины. -

2008. - Vol. 17 - № 2. - P. 317-320.

18. Климов В.В. Наноплазмоника. Москва: Физматлит, - 2009. - 480 p.

19. Bohren C.F. How can a particle absorb more than the light incident on it? // American Journal of Physics. - 1983. - Vol. 51 - № 4. - P. 323-327.

20. Colomban P. The Use of Metal Nanoparticles to Produce Yellow, Red and Iridescent Colour, from Bronze Age to Present Times in Lustre Pottery and Glass: Solid State Chemistry, Spectroscopy and Nanostructure // J. Nano Res. -

2009. - Vol. 8. - P. 109-132.

21. P.N. P. Nanophotonics. Willey, - 2004. - 419 p.

22. Grady N.K., Halas N.J., Nordlander P. Influence of dielectric function properties on the optical response of plasmon resonant metallic nanoparticles // Chem. Phys. Lett. - 2004. - Vol. 399 - № 1-3. - P. 167-171.

23. Nanodots S., Link S., El-sayed M. a. Spectral Properties and Relaxation Dynamics of Surface Plasmon Electronic Oscillations in. - 1999. - № 1. - P. 8410-8426.

24. Leontidis E., Kleitou K., Kyprianidou-leodidou T., Bekiari V., Lianos P. Gold Colloids from Cationic Surfactant Solutions . 1 . Mechanisms That Control Particle Morphology. - 2002. - P. 3659-3668.

25. Link S., El-Sayed M. Size and Temperature Dependence of the Plasmon Absorption of Colloidal Gold Nanoparticles // J. Phys. Chem. B. - 1999. - Vol. 103 - № 21. - P. 4212-4217.

26. Mock J.J., Barbic M., Smith D.R., Schultz D. a., Schultz S. Shape effects in plasmon resonance of individual colloidal silver nanoparticles // J. Chem. Phys. -2002. - Vol. 116 - № 15. - P. 6755-6759.

27. Chang S.-S., Shih C.-W., Chen C.-D., Lai W.-C., Wang C.R.C. The Shape Transition of Gold Nanorods // Langmuir. - 1999. - Vol. 15 - № 13. - P. 701-709.

28. Pérez-Juste J., Pastoriza-Santos I., Liz-Marzán L.M., Mulvaney P. Gold nanorods: Synthesis, characterization and applications // Coord. Chem. Rev. -2005. - Vol. 249 - № 17-18 SPEC. ISS. - P. 1870-1901.

29. Wiley B., Sun Y., Mayers B., Xia Y. Shape-controlled synthesis of metal nanostructures: The case of silver // Chem. - A Eur. J. - 2005. - Vol. 11 - № 2. -P. 454-463.

30. Oldenburg S.., Averitt R.., Westcott S.., Halas N.. Nanoengineering of optical resonances // Chem. Phys. Lett. - 1998. - Vol. 288 - № 2-4. - P. 243-247.

31. Sun Y., Xia Y. Gold and silver nanoparticles: a class of chromophores with colors tunable in the range from 400 to 750 nm. // Analyst. - 2003. - Vol. 128 - № 6. - P. 686-691.

32. Hirsch L.R., Gobin A.M., Lowery A.R., Tam F., Drezek R. a., Halas N.J., West J.L. Metal nanoshells // Ann. Biomed. Eng. - 2006. - Vol. 34 - № 1. - P. 15-22.

33. Chen J., Mclellan J.M., Siekkinen A., Xiong Y., Li Z. Facile Synthesis of Gold -Silver Nanocages with Controllable Pores on the. - 2006. - P. 14776-14777.

34. Mafune F, Kohno J, Takeda Y, Kondow T. Formation of gold nanoparticles by laser ablation in aqueous solution of surfactant // J. Phys. Chem. - 2001. - Vol. 105 - № 22. - P. 5114-5120.

35. Г.Б. С. Нанохимия. Изд. Московского ун-та, - 2007. - 334 p.

36. Stathis E.C., Fabrikanos A. Preparation of colloidal gold // CHEMISTRY & INDUSTRY. SOC CHEMICAL INDUSTRY 14 BELGRAVE SQUARE, LONDON SW1X 8PS, ENGLAND, - 1958. - № 27. - P. 860-861.

37. Yeung S.A., Hobson R., Biggs S., Grieser F. Formation of gold sols using ultrasound. - 1993. - № 378. - P. 378-379.

38. Chen W., Cai W., Zhang L., Wang G., Zhang L. Sonochemical Processes and Formation of Gold Nanoparticles within Pores of Mesoporous Silica. // J. Colloid Interface Sci. - 2001. - Vol. 238 - № 2. - P. 291-295.

39. Mandal M., Ghosh S.K., Kundu S., Esumi K., Pal T. UV photoactivation for size and shape controlled synthesis and coalescence of gold nanoparticles in micelles // Langmuir. - 2002. - Vol. 18 - № 21. - P. 7792-7797.

40. Niidome Y., Hori A., Sato T., Yamada S. Enormous Size Growth of Thiol-passivated Gold Nanoparticles Induced by Near-IR Laser Light // Chem. Lett. -2000. - Vol. 29 - № 4. - P. 310-311.

41. Gachard E., Remita H., Khatouri J., Keita B., Nadjo L., Belloni and J. Radiation-induced and chemical formation of gold clusters // New J. Chem. - 1998. - Vol. 22 - № 11. - P. 1257-1265.

42. Karadas F., Ertas G., Ozkaraoglu E., Suzer S. X-ray-induced production of gold nanoparticles on a SiO2/Si system and in a poly(methyl methacrylate) matrix // Langmuir. - 2005. - Vol. 21 - № 1. - P. 437-442.

43. Qu S., Gao Y., Jiang X., Zeng H., Song Y., Qiu J., Zhu C., Hirao K. Nonlinear absorption and optical limiting in gold-precipitated glasses induced by a femtosecond laser // Opt. Commun. - 2003. - Vol. 224 - № 4-6. - P. 321-327.

44. Shimotsuma Y., Hirao K., Qiu J., Miura K. Nanofabrication in transparent materials with a femtosecond pulse laser // J. Non. Cryst. Solids. - 2006. - Vol. 352 - № 6-7 SPEC. ISS. - P. 646-656.

45. Qu S., Qiu J., Zhao C., Jiang X., Zeng H., Zhu C., Hirao K. Metal nanoparticle precipitation in periodic arrays in Au2O-doped glass by two interfered femtosecond laser pulses // Appl. Phys. Lett. - 2004. - Vol. 84 - № 12. - P. 2046.

46. Alexandrov a., Smirnova L., Yakimovich N., Sapogova N., Soustov L., Kirsanov a., Bityurin N. UV-initiated growth of gold nanoparticles in PMMA matrix // Appl. Surf. Sci. - 2005. - Vol. 248 - № 1-4. - P. 181-184.

47. Yilmaz E., Suzer S. Au nanoparticles in PMMA matrix: In situ synthesis and the effect of Au nanoparticles on PMMA conductivity // Appl. Surf. Sci. Elsevier B.V., - 2010. - Vol. 256 - № 22. - P. 6630-6633.

48. М. Б.Н. Формирование наноструктур на поверхности и в объеме твердых тел с помощью лазерного излучения // Квантовая электроника. - 2010. - Vol. 40 - № 11. - P. 955-965.

49. Sapogova N., Bityurin N. Model for UV induced formation of gold nanoparticles in solid polymeric matrices // Appl. Surf. Sci. - 2009. - Vol. 255 - № 24. - P. 9613-9616.

50. Yilmaz E., Ertas G., Bengu E., Suzer S. Photopatterning of PMMA films with gold nanoparticles: Diffusion of AuCl4 - ions // J. Phys. Chem. C. - 2010. - Vol. 114 - № 43. - P. 18401-18406.

51. Bityurin N., Alexandrov a., Afanasiev a., Agareva N., Pikulin a., Sapogova N., Soustov L., Salomatina E., Gorshkova E., Tsverova N., Smirnova L. Photoinduced nanocomposites - Creation, modification, linear and nonlinear optical properties // Appl. Phys. A Mater. Sci. Process. - 2013. - Vol. 112 - № 1. -P. 135-138.

52. Korchev a. S., Konovalova T., Cammarata V., Kispert L., Slaten L., Mills G. Radical-induced generation of small silver particles in SPEEK/PVA polymer films and solutions: UV-Vis, EPR, and FT-IR studies // Langmuir. - 2006. - Vol. 22 - № 1. - P. 375-384.

53. Ozkaraoglu E., Tunc I., Suzer S. Preparation of Au and Au-Pt nanoparticles within PMMA matrix using UV and X-ray irradiation // Polymer (Guildf). Elsevier Ltd, - 2009. - Vol. 50 - № 2. - P. 462-466.

54. Rapp L., Haberl B., Bradby J.E., Gamaly E.G., Williams J.S., Rode A. V. Fundamentals of Laser-Assisted Micro- and Nanotechnologies. - 2014. - Vol. 195. - P. 3-27.

55. Smirnov A., Pikulin A., Sapogova N., Bityurin N. Femtosecond Laser Irradiation of Plasmonic Nanoparticles in Polymer Matrix: Implications for Photothermal and Photochemical Material Alteration // Micromachines. - 2014. - Vol. 5 - № 4.

- P. 1202-1218.

56. Леменовский Д.А., Баграташвили В.Н. Сверхкритические среды. Новые химические реакции и технологии // Соросовский образовательный журнал.

- 1999. - № 10. - P. 36-41.

57. Kikic I., Vecchione F. Supercritical impregnation of polymers // Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. - 2003. - Vol. 7 - № 4-5. - P. 399-405.

58. Muth O., Hirth T., Vogel H. Polymer modification by supercritical impregnation // J. Supercrit. Fluids. - 2000. - Vol. 17 - № 1. - P. 65-72.

59. Clarke M.J., Howdle S.M., Jobling M., Poliakoff M. "Solvent-Free" Impregnation of Dinuclear Metal Complexes into Polyethylene: Use of Supercritical CO2 and the. - 2013. - Vol. 2 - № 10. - P. 5643-5644.

60. Cooper A.I. Porous materials and supercritical fluids // Adv. Mater. - 2003. - Vol. 15 - № 13. - P. 1049-1059.

61. Watkins J.J., McCarthy T.J. Polymer/Metal Nanocomposite Synthesis in Supercritical CO2 // Chem. Mater. - 1995. - Vol. 7 - № 11. - P. 1991-1994.

62. Boggess R.K., Taylor L.T., Stoakley D.M., St. Clair a. K. Highly reflective polyimide films created by supercritical fluid infusion of a silver additive // J. Appl. Polym. Sci. - 1997. - Vol. 64 - № 7. - P. 1309-1317.

63. Nazem N., Taylor L.T., Rubira a. F. Metallized poly(etherether ketone) films achieved by supercritical fluid impregnation of a silver precursor followed by thermal curing // J. Supercrit. Fluids. - 2002. - Vol. 23 - № 1. - P. 43-57.

64. Wong B., Yoda S., Howdle S.M. The preparation of gold nanoparticle composites using supercritical carbon dioxide // J. Supercrit. Fluids. - 2007. -Vol. 42 - № 2. - P. 282-287.

65. Morley K.S., Marr P.C., Webb P.B., Berry A.R., Allison F.J., Moldovan G., Brown P.D., Howdle S.M. Clean preparation of nanoparticulate metals in porous supports: a supercritical routeElectronic supplementary information (ESI) available: synthesis of precursor complexes; preparation of aerogels. See http://www.rsc.org/suppdata/jm/b1/b111111f/. // J. Mater. Chem. - 2002. - Vol. 12 - № 6. - P. 1898-1905.

66. Тимашев П.С., Минаев Н.В., Терехин Д.В., Кузнецов Е.В., Малиновская В.В., Парфенов В.В., Баграташвили В.Н. П.О.П. Структура и свойства сверхвысокомолекулярного полиэтилена, содержащего наночастицы серебра // Сверхкритические флюиды Теория и практика. - 2014. - Vol. 9 -№ 1. - P. 29-39.

67. Рыбалтовский А.О., Герасимова В.И., Минаев Н.В., Соколов В.И., Тимашев П.С., Троицкая Е.А., Фирсов В.В., Юсупов В.И., Баграташвили В.Н. Лазерное формирование структур из наночастиц серебра в импрегнированных молекулами Ag ( hfac ) COD фторакрилатных пленках // Российские нанотехнологии. - 2010. - Vol. 5 - № 7-8. - P. 41-48.

68. Bagratashvili V.N., Minaev N. V., Rybaltovsky a. a., Rybaltovsky a. O., Tsypina S.I., Panchenko V.Y., Zavorotny Y.S. Laser fabrication of periodic microstructures from silver nanoparticles in polymer films // Laser Phys. - 2010. - Vol. 20 - № 1. - P. 139-143.

69. Bagratashvili V.N., Rybaltovsky A.O., Minaev N. V., Timashev P.S., Firsov V. V., Yusupov V.I. Laser-induced atomic assembling of periodic layered nanostructures of silver nanoparticles in fluoro-polymer film matrix // Laser Phys. Lett. - 2010. - Vol. 7 - № 5. - P. 401-404.

70. А.О. Рыбалтовский, А.А. Аксенов, В.И. Герасимова, В.В. Зосимов, В.К. Попов, А.Б. Соловьева, П.С. Тимашев В.Н.Б. Синтез наночастиц серебра в матрице сшитого олигоуретанметакрилата // Сверхкритические флюиды Теория и практика. - 2008. - Vol. 3 - № 1. - P. 50-58.

71. Баграташвили В.Н., Рыбалтовский А.О., Минаев Н.В., Юсупов В.И., Цыпина С.И. Лазерная самоорганизация структур из наночастиц в полимерных , пористых и коллоидных системах // Вестник Российского фонда фундаментальных исследований. - 2014. - Vol. 3 - № 83. - P. 44-57.

72. Ахманов С.А., Емельянов В.И., Коротеев Н.И. С.В.Н. No Titl // Успехи физических наук. - 1985. - Vol. 147. - P. 675-745.

73. Barcikowski S., Devesa F., Moldenhauer K. Impact and structure of literature on nanoparticle generation by laser ablation in liquids // J. Nanoparticle Res. - 2009. - Vol. 11 - № 8. - P. 1883-1893.

74. Amendola V., Meneghetti M. What controls the composition and the structure of nanomaterials generated by laser ablation in liquid solution? // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2012. - P. 3027-3046.

75. Kabashin a. V., Meunier M. Synthesis of colloidal nanoparticles during femtosecond laser ablation of gold in water // J. Appl. Phys. - 2003. - Vol. 94 - № 12. - P. 7941-7943.

76. Tsuji T., Iryo K., Watanabe N., Tsuji M. Preparation of silver nanoparticles by laser ablation in solution: Influence of laser wavelength on particle size // Appl. Surf. Sci. - 2002. - Vol. 202 - № 1-2. - P. 80-85.

77. Kabashin A. V, Meunier M., Kingston C., Luong J.H.T. Fabrication and Characterization of Gold Nanoparticles by Femtosecond Laser Ablation in an Aqueous Solution of Cyclodextrins // J. Phys. Chem. B. - 2003. - Vol. 107 - № 19. - P. 4527-4531.

78. Saitow K.I. Silicon nanoclusters selectively generated by laser ablation in supercritical fluid // J. Phys. Chem. B. - 2005. - Vol. 109 - № 9. - P. 3731-3733.

79. Saitow K.I., Yamamura T., Minami T. Gold nanospheres and nanonecklaces generated by laser ablation in supercritical fluid // J. Phys. Chem. C. - 2008. -Vol. 112 - № 47. - P. 18340-18349.

80. MacHmudah S., Goto M., Wahyudiono, Kuwahara Y., Sasaki M. Gold nanoparticles fabricated by pulsed laser ablation in supercritical CO2 // Res. Chem. Intermed. - 2011. - Vol. 37 - № 2-5. - P. 515-522.

81. Saitow K.I., Okamoto Y., Yano Y.F. Fractal of gold nanoparticles controlled by ambient dielectricity: Synthesis by laser ablation as a function of permittivity // J. Phys. Chem. C. - 2012. - Vol. 116 - № 32. - P. 17252-17258.

82. Machmudah S., Sato T., Wahyudiono, Sasaki M., Goto M. Silver nanoparticles generated by pulsed laser ablation in supercritical CO2 medium // High Press. Res. - 2012. - Vol. 32 - № 1. - P. 60-66.

83. Kuwahara Y., Saito T., Haba M., Iwanaga T., Sasaki M., Goto M. Nanosecond pulsed laser ablation of copper in supercritical carbon dioxide // Jpn. J. Appl. Phys. - 2009. - Vol. 48 - № 4.

84. Kato T., Stauss S., Kato S., Urabe K., Baba M., Suemoto T., Terashima K. Pulsed laser ablation plasmas generated in CO2 under high-pressure conditions up to supercritical fluid // Appl. Phys. Lett. - 2012. - Vol. 101 - № 22. - P. 20102015.

85. Nakahara S., Stauss S., Kato T., Sasaki T., Terashima K. Synthesis of higher diamondoids by pulsed laser ablation plasmas in supercritical CO2 // J. Appl. Phys. - 2011. - Vol. 109 - № 12.

86. Nakahara S., Stauss S., Miyazoe H., Shizuno T., Suzuki M., Kataoka H., Sasaki T., Terashima K. Pulsed laser ablation synthesis of diamond molecules in supercritical fluids // Appl. Phys. Express. - 2010. - Vol. 3 - № 9. - P. 2-4.

87. Wei S., Saitow K.I. In situ multipurpose time-resolved spectrometer for monitoring nanoparticle generation in a high-pressure fluid // Rev. Sci. Instrum. -2012. - Vol. 83 - № 7.

88. Dallas P., Sharma V.K., Zboril R. Silver polymeric nanocomposites as advanced antimicrobial agents: Classification, synthetic paths, applications, and perspectives // Adv. Colloid Interface Sci. Elsevier B.V., - 2011. - Vol. 166 - № 1-2. - P. 119-135.

89. Mercader A.G., Duchowicz P.R., Fernández F.M., Castro E. a, Wolcan E. Solvent quenching of the 5D0 ^ 7F2 emission of Eu(6,6,7,7,8,8,8-heptafluoro-2,2-dimethyl-3,5-octanedionate)3 // J. Photochem. Photobiol. A Chem. - 2008. -Vol. 462 - № d. - P. 352-357.

90. В.Н.Баграташвили, Ю.С.Заворотный, В.К.Попов, А.О.Рыбалтовский, С.И.Цыпина П.В.Ч. Модификация оптических свойств нанопористых

стёкол методом сверхкритической импрегнации // Перспективные материалы. - 2002. - Vol. 1. - P. 35-40.

91. А.О. Рыбалтовский, А.А. Аксенов, В.И. Герасимова, Ю.С. Заворотный, В.К. Попов, В.В. Зосимов В.Н.Б. Спектроскопия b-дикетонатов серебра и европия в растворах этанола и сверхкритического диоксида углерод // Сверхкритические флюиды Теория и практика. - 2008. - Vol. 2 - № 1. - P. 74-81.

92. Yang J., Hasell T., Wang W., Howdle S.M. A novel synthetic route to metal-polymer nanocomposites by in situ suspension and bulk polymerizations // Eur. Polym. J. - 2008. - Vol. 44 - № 5. - P. 1331-1336.

93. Gerasimova V.I., Antoshkov A.A., Zavorotny Y.S., Rybaltovskii A.O., Lemenovskii D.A. Optical properties of europium (III) p-diketonate/polymer-doped systems using supercritical carbon dioxide // J. Lumin. Elsevier, - 2013. -Vol. 134. - P. 339-344.

94. Tomasko D.L., Han X., Liu D., Gao W. Supercritical fluid applications in polymer nanocomposites // Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. - 2003. - Vol. 7 -№ 4-5. - P. 407-412.

95. Молчанова С.И., Демко М.С., Соколов В.И. Т.Е.В. XII Международная научная конференция «Физико-химические процессы при селекции атомов и молекул в лазерных, планарных и нанотехнологиях». // Доклады XII Международной научной конференции «Физико-химические процессы при селекции атомов и молекул в лазерных, планарных и нанотехнологиях». -2008. - P. 208-214.

96. В.И. Герасимова, Ю.С. Заворотный, A. О. Рыбалтовский, А. А. Антошков, B. И. Соколов Е.В.Т., Баграташвили В.Н. Модификация оптических свойств полимеров при сверхкритической флюидной импрегнации Р-дикетонатами европия // Сверхкритические флюиды Теория и практика. - 2010. - Vol. 2 -№ 1. - P. 56-69.

97. Медведков О. И., Королев И. Г. В.С.А. Запись волоконных брэгговских решеток в схеме с интерферометром Ллойда и моделирование их спектральных свойств. Москва: Научный центр волоконной оптики (Москва)., - 2004. - 46 p.

98. Borisenko S.N., Rudnev M.I., Bicherov a. V., Ryabtsova O. V., Borisenko N.I., Vetrova E. V., Minkin V.I., Lekar' a. V. Products of the interaction of veratrole and paraform in a subcritical water medium // Russ. J. Phys. Chem. B. - 2009. -Vol. 3 - № 7. - P. 1113-1116.

99. А.Ю. Тараева, В.И. Герасимова, Ю.С. Заворотный, А.О. Рыбалтовский В.Н.Б. Оптические характеристики прозрачных полимеров, импрегнированных Eu(fod)3 с помощью сверхкритического диоксида углерода // Сверхкритические флюиды Теория и практика. - 2008. - Vol. 1. -P. 59-66.

100. Astafieva N.M. Вейвлет-анализ основы теории и примеры применения // Успехи физических наук. - 2015. - Vol. 166 - № 11. - P. 1145-1170.

101. Емельянов В. И. Каскадная генерация вторых гармоник, сложение волновых векторов объемных дефектно-деформационных волн и генерация многомодовых микро-и наноструктур при лазерном воздействии на твердые тела // Квантовая электроника. - 2011. - Vol. 2 - № 41. - P. 145-148.

102. Bagratashvili V.N., Minaev N.V., Rybaltovskii a. O., Yusupov V.I. Self-organization of filaments from Au particles in transparent solids, stimulated by laser photolysis of incorporated Au precursor // Laser Phys. Lett. - 2011. - Vol. 8 - № 12. - P. 853-858.

103. Рыбалтовский А.О., Баграташвили В.Н., Илюхин С.С., Леменовский Д.А., Минаев Н.В., Фирсов В.В., Юсупов В.И. Формирование филаментных структур из наночастиц благородных металлов в прозрачных диэлектриках под воздействием непрерывного лазерного излучения // Российские нанотехнологии. - 2013. - Vol. 8 - № 7-8. - P. 110-119.

104. T.H. E. Engineered Materials Handbook. Ceramics and Glasses. CRC Press, -1992. - 1217 p.

105. Khlebtsov N.G., Dykman L. a. Optical properties and biomedical applications of plasmonic nanoparticles // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. Elsevier, - 2010. -Vol. 111 - № 1. - P. 1-35.

106. Antonov I., Bass F., Kaganovskii Y., Rosenbluh M., Lipovskii a. Fabrication of microlenses in Ag-doped glasses by a focused continuous wave laser beam // J. Appl. Phys. - 2003. - Vol. 93 - № 5. - P. 2343-2348.

107. Вдовин В.А., Лонин А.Л., Менсов С.Н. Оптический синтез световодов из фотополимеров // Журнал технической физики. - 2001. - Vol. 71 - № 7. - P. 67-71.

108. Zhao C. Space-Selective Precipitation of Au Nanoparticles Inside Silica Gel. -2006. - P. 5-8.

109. Morley K.S., Licence P., Marr P.C., Hyde J.R., Brown P.D., Mokaya R., Howdle S.M. Supercritical fluids : A route to palladium-aerogel nanocomposites. - 2004.

110. Минаев Н.В., Аракчеев В.Г., Рыбалтовский А.О., Фирсов В.В., Баграташвили В.Н. Динамика формирования и распада сверхкритического флюидного коллоида серебра в условиях импульсной лазерной абляции // Сверхкритические флюиды Теория и практика. - 2014. - Vol. 9 - № 3. - P. 55-65.

111. Kelly K.L., Coronado E., Zhao L.L., Schatz G.C. The Optical Properties of Metal Nanoparticles: The Influence of Size, Shape, and Dielectric Environment // J. Phys. Chem B. - 2003. - Vol. 107. - P. 668-677.

112. Аракчеев В.Г., Бекин А.Н., Владимирова Ю.В., Минаев Н.В., Морозов В.Б., Рыбалтовский А.О. Синтез и характеризация серебряных наночастиц в нанопористом стекле // Вестник Московского университета. Серия 3 Физика. Астрономия. - 2014. - Vol. 4. - P. 55-60.

113. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Электродинамика сплошных сред. Москва: Наука, - 1982.

114. Gans R. Uber die form ultramikroskopischer goldteilchen // Ann. Phys. Wiley Online Library, - 1912. - Vol. 342 - № 5. - P. 881-900.

115. Bohren C.F., Huffman D.R. Absorption and scattering of light by small particles. John Wiley & Sons, - 2008.

116. Johnson P.B., Christy R.. Optical constants of the noble metals // Phys. Rev. B. APS, - 1972. - Vol. 6 - № 12. - P. 4370.

117. Sönnichsen C. Plasmons in metal nanostructures. lmu, - 2001.

118. Kreibig U., Vollmer M. Optical properties of metal clusters. Springer-Verlag, -1995.

119. Genzel L., Martin T.P., Kreibig U. Dielectric function and plasma resonances of small metal particles // Zeitschrift für Phys. B Condens. Matter. Springer, - 1975. - Vol. 21 - № 4. - P. 339-346.

120. Coronado E.A., Schatz G.C. Surface plasmon broadening for arbitrary shape nanoparticles: A geometrical probability approach // J. Chem. Phys. AIP Publishing, - 2003. - Vol. 119 - № 7. - P. 3926-3934.

121. Zhang Y., Yang J., Yu Y.-X. Dielectric constant and density dependence of the structure of supercritical carbon dioxide using a new modified empirical potential model: a Monte Carlo simulation study. // J. Phys. Chem. B. - 2005. - Vol. 109 -№ 27. - P. 13375-13382.