Структурирование и самоорганизация нанокомпозитов в поле световой волны тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, кандидат наук Позднякова, Светлана Алексеевна

• Позднякова, Светлана Алексеевна
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Позднякова, Светлана Алексеевна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Методы синтеза наночастиц и нанокомпозиционных материалов

1.1.1 Жидкостные методы синтеза наночастиц

1.1.1.1 Золь-гель процесс

1.1.1.2 Метод химического осаждения из раствора

1.1.2 Синтез гибридных материалов

1.1.2.1 Гибридные материалы типа «наночастица в оболочке»

1.1.2.2 Гибридные материалы типа «наночастицы в полимерной матрице»

1.2 Модификация свойств наночастиц

1.3 Фотокаталитическая полимеризация на поверхности наночастицы. Фотокатализаторы

1.4 Самоорганизация

1.5 Механизм фотоиндуцированного перемещения наночастиц. Гибридные нанокомпозиционные материалы для голографических применений

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДЫ

2.1 Материалы

2.2 Методы исследования

2.2.1 Светорассеяние (мутность)

2.2.2 Показатель преломления

2.2.3 Твердость

2.2.4 Влагопоглощение

2.2.5 Оптическое пропускание

2.2.6 Атомно-силовая микроскопия

2.2.7 Термогравиметрический и дифференциальный термический анализ

2.2.8 Измерение усадок

2.3 Технология изготовления пленочных образцов

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ СИНТЕЗА НАНОКОМПОЗИТОВ ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ФОТОИНДУЦИРОВАННОЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ НАНОЧАСТИЦ

3.1 Синтез наночастиц ЕпБ в оболочке органической кислоты

3.2 Исследование свойств синтезированных наночастиц 7п8

3.2.1 Определение степени совместимости с мономером полученных наночастиц

3.2.2 Моделирование зависимости потерь на светорассеяние от размера наночастиц

3.3 Синтез нанокомпозиционного материала на основе наночастиц ZnO и 8Ю2

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ СИНТЕЗИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ. НАНОЧАСТИЦЫ ¿КО И 8Ю2 В РАЗЛИЧНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТРИЦАХ

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

99

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ФОТОИНДУЦИРОВАННОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ НАНОЧАСТИЦ В МАТЕРИАЛЕ ПРИ ГОЛОГРАФИЧЕСКОЙ

ЗАПИСИ

5.1 Атомно-силовая микроскопия

5.2 ИК спектры нанокомпозита после записи голограммы

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5

ГЛАВА 6. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ НАНОКОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

6.1 Оптический узкополосный фильтр

6.2 Микроструктуры с высоким форматным отношением

6.3 Пропускающие голограммы

6.4 Голографические защитные элементы для маркировки товара

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структурирование и самоорганизация нанокомпозитов в поле световой волны»

ВВЕДЕНИЕ

Интенсивное развитие фотоники в последние годы основано на новых материалах, в которых высокие оптические параметры сочетаются с низкой стоимостью и возможностью массового тиражирования элементов на основе этих материалов.

В настоящее время широко используются гомогенные оптические среды, такие как оптические стекла, монокристаллы и полимерные материалы. Каждая из этих сред имеет конкретный набор свойств, а также свои преимущества и недостатки.

Например, из полимерных материалов можно производить гибкие и прозрачные пленки, при этом технология производства не является дорогостоящей, возможен серийный выпуск. Тем не менее, показатель преломления полимеров, как правило, не превышает значения 1,6. Полимерные материалы широко применяются в различных отраслях оптики: материалы для фотонной упаковки, регистрирующие среды для голографических применений, оптические волокна, мембраны, элементы интегрально-оптических схем, литографическая печать, матрицы микролинз, френелевская оптика и др.

Монокристаллы и оптические стекла являются классическими оптическими средами с хорошо изученными свойствами. Многие неорганические монокристаллы (например, или СёБ) обладают высоким показателем

преломления: 2,35 [1] и 2,53 [2] соответственно. Спектры поглощения этих кристаллов демонстрируют широкие полосы и острые пики поглощения, но технология изготовления устройств из монокристаллов является сложной и дорогостоящей.

Возможность комбинирования разных свойств полимеров и монокристаллов в одном материале весьма перспективна. Решение этой проблемы традиционными способами трудновыполнимо, поскольку свойства этих материалов отражают их различную внутреннюю структуру [3].

Метод наноструктурирования обеспечивает возможность объединения свойств полимеров и кристаллов. В результате нанокомпозит является механической смесью неорганических полупроводниковых наночастиц, равномерно распределенных в полимерной матрице. При условии равномерного распределения наночастиц и малого размера таких нанокристаллов (диаметр 2-5 нм), они не искажают падающую световую волну, и, следовательно, рассеяние света мало. С другой стороны, небольшое расстояние между нанокристаллами предусматривает существенное изменение оптических свойств, например, увеличение показателя преломления. Следовательно, при достаточно высокой концентрации нанокристаллов с малым размером, нанокомпозит становится фактически однородной средой, в которой при низком значении светорассеяния происходит значительное изменение показателя преломления. Комплекс свойств этой смеси определяется компонентами, а именно полимерами и нанокристаллами, а также отношением их концентрации [4].

В настоящее время проявляется большой интерес к оптическим наноматериалам. Несмотря на разнообразие исследований, практически отсутствуют данные по оптическим материалам, в которых высокая концентрация наночастиц сочетается с хорошими оптическими свойствами. Действительно, высокая концентрация структурирующих добавок может, и обычно сопровождается, значительным светорассеянием на них или на флуктуациях их концентрации. Поэтому создание материала, сочетающего оптические свойства с высокой концентрацией наночастиц, является весьма сложной задачей.

Введение наночастиц металлов и их оксидов в полимерные матрицы в последние годы является интенсивно развиваемой областью физикохимии наноразмерного состояния. Структурная организация таких наноразмерных частиц - серьезнейшая проблема, без решения которой трудно определить и оптимизировать области их практического использования. Стерическая стабилизация наночастиц полимерами рассматривается как экранирование защитным коллоидом. Она создается за счет того, что пространственные размеры низкомолекулярных полимеров соизмеримы с радиусом действия Ван-дер-

Ваальсовых сил (дисперсионного взаимодействия) или превышают его. Необходимость повышения устойчивости нанокомпозитов и контроль над обратимыми переходами в таких системах привлекает все более пристальное внимание к поиску путей управления их морфологией, структурной организацией и архитектурой.

На сегодняшний день можно выделить несколько направлений по разработке гибридных материалов:

1. Неорганические соединения в органической полимерной матрице, например, нанокристаллы CdTe и CdSe в диизооктилфосфиновой кислоте [5]; ZnO в полигидроэтилакрилате [6]; квантовые точки CdSe/ZnS в оболочке из этилендиаминтетрауксусной кислоты [7].

2. Органические соединения в органической полимерной матрице -хромофоры [8].

3. Органические соединения в неорганической полимерной матрице [9].

Гибридные материалы можно использовать в качестве высокорефрактивных

материалов для оптики [10, 11], а также как материалы, обладающие нелинейно-оптическими свойствами (электрооптика), в частности, для создания сверхбыстрых оптических переключателей, реализованных в фотонном кристалле [12] и т.п.

В данной работе выполнены исследования, направленные на решение важных научных задач: определение влияния наночастиц на полимерную матрицу; исследование динамики наночастиц в нанокомпозите: их спонтанной и фотоиндуцированной самоорганизации, основных процессов и явлений на поверхности наночастиц и в нанокомпозитах.

Объектами исследования являлись синтезированные диссертантом наночастицы ZnS в органической оболочке из 5-фенилвалериановой кислоты и нанокомпозиционные материалы на основе тройных и бинарных композиций УФ-отверждаемых мономеров: 2 карбоксиэтилакрилат (2Car, Aldrich № 552348), бисфенол А глицеролат (BisА, Aldrich №41,116-7), 2 феноксиэтилакрилат (РЕА,

А1ёпсЬ № 408336) и введенных в них наночастиц ZnO (Россия) и БЮг (АМисИ, № 066К0110).

Целями работы являются:

1. Исследование основных закономерностей самоорганизации нанокомпозиционных фотополимеризуемых оптических сред на основе наночастиц ZnO и БЮг, введенных в двойные В15А/2Саг (30/70) и тройные В1зА/2Саг/РЕА (25/55/20) композиции акрилатных мономеров с радикальным механизмом полимеризации, один из компонентов которой является полимеризующейся карбоновой кислотой (2Саг);

2. Исследование механизмов фотохимических процессов, приводящих к фотоиндуцированному перемещению наночастиц в вышеуказанных композициях.

Для достижения данных целей необходимо решить следующие задачи:

1. Исследование условий синтеза, обеспечивающих фотоиндуцировашюе перемещение наночастиц ХпО и 8Ю2 в вышеуказанных нанокомпозитах;

2. Исследование структурирующего воздействия наночастиц ZnS, ZnO, 8Ю2 на фундаментальные оптические свойства синтезированных наноматериалов;

3. Исследование фотохимического процесса самоорганизации наночастиц ZnO и 8Ю2 в результате фотоиндуцированной диффузии компонент при записи в вышеуказанном нанокомпозите интерференционной картины;

4. Исследование структуры материала, полученной после перемещения и фиксации наночастиц;

5. Практическое применение разработанных нанокомпозитов в качестве голографических регистрирующих сред, оптических элементов.

Научная новизна работы заключается в том, что в ней впервые:

1. Было обнаружено, что при введении наночастиц ZnS, ZnO и 8Ю2 в мономерную композицию, содержащую 2 карбоксиэтилакрилат, происходит образование надмолекулярной структуры, представляющей собой микросферы, состоящие из мономера, адсорбированного на наночастице;

2. Доказана негативная роль воды при совмещении наночастиц с мономерной матрицей. Вода, адсорбированная на наночастице, затрудняет адсорбцию поверхностно-активного мономера. Удаление воды или проведение реакции в безводной среде ускоряет адсорбцию мономера на наночастице, повышает прозрачность нанокомпозита, а в случае голографического нанокомпозита — увеличивает подвижность наночастиц при записи интерференционной картины, что повышает дифракционную эффективность;

3. Обнаружено, что при отсутствии воды на поверхности наночастицы ZnS (безводный синтез) после удаления растворителя, происходит образование прозрачного материала, представляющего собой самоорганизованные плотно упакованные наночастицы;

4. Методом ИК-спектроскопии показано образование химических связей между поверхностью наночастиц ZnO или SÍO2 и карбоксильной группой мономера, входящего в композицию BisA/2Car (30/70). Для наночастиц ZnO: 500 см"1 — колебания связи Zn-O в кристалле ZnO и 1620-1550 см— асимметричные валентные колебания карбоксилат-аниона. Для наночастиц SÍO2: 471 см1107 см— валентные колебания Si-O-Si групп на поверхности Si02 и 1737 см А — валентные колебания С=0 группы в акрилатах;

5. Методом АСМ получено визуальное подтверждение коагуляции наночастиц ZnO и SÍO2 после их фотоиндуцированного перемещения в минимумы интенсивности света, в результате экспонирования интерференционной картины в нанокомпозите. Также коагуляция наночастиц подтверждается изменением ИК-спектров в длинноволновой области (усиление и сдвиг в коротковолновую область полос Si-0 связи (пики на 470, 805, 1110 см"1); уменьшение амплитуды пиков поглощения 1160 сми в 1732 см ~1 — валентные колебания С=0 группы в акрилатах).

Практическая значимость и реализация результатов работы

Исследованные голографические нанокомпозиционные материалы нашли применение в реальном секторе экономики, в том числе использованы в ходе хоздоговорных работ, выполненных диссертантом по заказу предприятий: НИИ-

филиал ФГУП «Гознак», ОАО «Электроаппарат» для изготовления защитных голографичееких элементов и макета посадочных огней соответственно.

Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры Инженерной Фотоники Университета ИТМО при подготовке магистров по направлениям 200600.68 «Фотоника и оптоинформатика», 200600.68.04 «Интегрально-оптические элементы фотоники».

Результаты диссертационной работы нашли применение в 9 грантах, контрактах и госконтрактах, выполненных коллективом кафедры Инженерной Фотоники Университета ИТМО.

В диссертационной работе были использованы следующие методы исследования и приборы: измерение показателя преломления (рефрактометр Аббе), измерение плотности методом гидростатического взвешивания (аналитические весы BJIP-200), измерение оптического пропускания (УФ, видимый диапазон - спектрофотометр Perkin Elmer 555 UV-Vis, ИК-спектроскопия - Инфракрасный Фурье-спектрометр ФСМ-1201, ООО «Мониторинг»). Определение усадки проводилось по прогибу поверхности плоской пластины, формируемой из данного состава в ограниченном объеме под воздействием УФ-излучения, измерение твердости по методу Бринелля (измеритель твердости «Булат-Т1»), измерение влагопоглощения осуществлялось гравиметрическим методом (аналитические весы BJIP-200), спектры ITA и ДТА были получены на приборе «Термоскан-2» ООО «Аналитприбор». Исследование профиля поверхности пленочных образцов после равномерной УФ-засветки проводилось при помощи комплекса сканирующей зондовой микроскопии Ntegra Aura («HT МДТ», Россия), ACM исследования поверхности нанокомпозиционного материала после топографической записи интерференционной структуры проводились на атомно-силовом микроскопе Caliber («VEECO», США).

Основные научные положения и результаты, выносимые на защиту: 1. При введении наночастиц ZnS, ZnO и Si02 в мономерную композицию, содержащую 2 карбоксиэтилакрилат, наблюдается формирование

надмолекулярной структуры нанокомпозита, представляющей собой микросферы из мономера, адсорбированного на наночастице. Светорассеяние на образованиях такого типа не превышает аналогичной величины для полимерной матрицы без наночастиц.

2. Вода, адсорбированная на наночастице, затрудняет адсорбцию поверхностно-активного мономера. При удалении воды тем или иным способом величина рассеяния света для нанокомпозита понижается. Голограммы, записанные на таком материале, имеют более высокую дифракционную эффективность.

3. При отсутствии воды на поверхности наночастицы ZnS (безводный синтез) и удалении растворителя происходит образование прозрачного стеклообразного материала, являющегося самоорганизованными плотно упакованными наночастицами.

4. При экспонировании интерференционной картины происходит фотоиндуцированное перемещение наночастиц ZnO и Si02 в минимумы интенсивности света, где они коагулируют. Коагуляция подтверждается изменением ИК-спектров в длинноволновой области (усиление и сдвиг в коротковолновую область полос Si-O-Si связи (пики на 470, 805, 1110 см"1); уменьшение амплитуды пиков поглощения 1160 см 1 и в 1732 см_1 - валентные колебания С=0 группы в акрилате) и методом атомно-силовой микроскопии.

Достоверность полученных результатов работы и выводов обеспечивается воспроизводимостью полученных данных, ясной физической трактовкой, непротиворечивой с современными научными представлениями, непротиворечивостью с результатами работ других авторов, известными из литературы.

Апробация работы и публикации: основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались в рамках 17 докладов на 7 международных и 6 всероссийских конференциях.

Диссертант был награжден дипломом первой степени за лучший доклад на VIII Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых (Санкт-

Петербург, 2011), стипендией Президента РФ (2012-2013 уч. гг.), грантами Правительства Санкт-Петербурга для студентов, аспирантов, молодых ученых и кандидатов наук (2010 г., 2012 г.). Также диссертант является победителем внутривузовских конкурсов «Молодые ученые НИУ ИТМО» (2011 г., 2012 г.).

Основные результаты диссертационного исследования изложены в 22 печатных работах общим объемом 4,88 п. л., из них: 7 статей в журналах, входящих в Перечень ВАК и международные базы цитирования Scopus и Web of Science, 6 статей в сборниках трудов всероссийских и международных конференций, 3 статьи в аннотированных сборниках работ победителей конкурсов, а также 6 тезисов докладов на всероссийских и международных конференциях.

Личный вклад автора: содержание диссертации и основные положения, выносимые на защиту, отражают персональный вклад автора. Автор участвовал в постановке целей и задач исследований, в разработке методики и проведении эксперимента, при анализе результатов и формировании выводов. Подготовка к публикациям результатов проводилась совместно с соавторами, причем вклад диссертанта был определяющим.

Структура и объем диссертации: диссертация состоит из введения, 6 глав и заключения. Материалы изложены на 131 странице, включая 43 рисунка и 5 таблиц. Список литературы составляет 108 наименований.

Диссертационная работа была выполнена в Санкт-Петербургском национальном исследовательском университете информационных технологий, механики и оптики.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

В последние годы субмикронные и наноструктурные материалы привлекают все больше внимания. В нанометровый диапазон размеров попадают многие структуры, созданные природой или человеком: частицы различных минералов (100 нм - 1 мкм), молекулы органических соединений, ДНК (10 -100 нм), молекулы белков, наночастицы металлов и их соединений (1 - 10 нм). Эти структуры используются для создания наноматериалов, свойства которых могут существенно отличаться от свойств материалов, состоящих из более крупных объектов. Создание наноматериалов и регулирование их свойств является главной задачей развития нанотехнологий, но понимание причин размерных эффектов и установление соответствующих закономерностей невозможно без фундаментальных междисциплинарных исследований.

Нанокристаллические материалы характеризуются микроструктурной длиной или размером зерна до 100 нм. Материалы с размером зерен от 0,1 до 0,3 мкм классифицируются как субмикронные материалы. Нанокристаллические материалы различных форм обладают уникальными химическими, физическими и механическими свойствами. Когда размер зерна ниже некоторого критического значения (10 - 20 нм), более 50 об. % атомов находится на границах зерен или межфазных границах. В связи с этим не могут сформироваться скопления дислокаций и отношение Холла-Петча для обычных крупнозернистых материалов больше не действует. Основанное на дислокационных представлениях и установленное для поликристаллических материалов соотношение Холла-Петча с(Н) ~ ё-1^ [13] хорошо описывает зависимость напряжения течения ст и твердости Н от размера зерен <1 в субмикронном и микронном интервале, т.е. для <1 > 100 нм. Таким образом, границы зерен играют важную роль при деформации нанокристаллических материалов. Нанокристаллические материалы, по сравнению с обычными микрозернистыми аналогами, демонстрируют повышенную текучесть и сверхпластичность при низких температурах.

Наноматериалы переживают бурное развитие в последние годы в связи с их существующими и/или возможными применениями в различных технологических областях, таких как: электроника, катализ, магнитные устройства хранения данных, структурные компоненты и т.д. Для удовлетворения технологических потребностей в этих областях размер материалов должен быть сведен к нанометровому масштабу. Например, миниатюризация устройств требует функционального электронного размещения или сборки компонентов нанометрового масштаба в четко определенные структуры. По мере уменьшения размеров в нанометровом диапазоне материалы демонстрируют, по сравнению с традиционными мелкозерновыми аналогами, своеобразные и весьма интересные механические и физические свойства, например, повышенную механическую прочность, повышение коэффициента диффузии, высокое удельное тепловое и электрическое сопротивление [14]. Исследования в области наноматериалов требуют междисциплинарных усилий, которые предполагают взаимодействие между исследователями в области физики, химии, механики и материаловедения, биологии и даже медицины. Например, для синтеза нанокомпозиционных оптических материалов необходим симбиоз химических и физических наук.

Наиболее интересным, с точки зрения данной диссертации, видом наноматериалов являются полимерные нанокомпозиты - полимеры, наполненные наночастицами, у которых хотя бы один из размеров находится в нанометровом диапазоне. Достаточно большое количество опубликованных работ по синтезу, исследованию морфологии и различных свойств полимерных композитов на основе наночастиц посвящено полимерам акрилатной природы. Интерес к этим полимерам обусловлен их разнообразными практическими свойствами и широким диапазоном применения в качестве оптических покрытий, оптических клеев с варьируемыми показателями преломления, световодов, сенсоров и т.п.

В обзорной статье [15] предлагается классифицировать этот вид наноматериалов по размерности:

1. Нульмерные (ОБ) нанокомпозиты — все три измерения имеют размер порядка 1 нм (наночастицы металлов и их оксидов, квантовые точки и др.);

2. Одномерные (Ш) нанокомпозиты содержат наполнитель, наноразмерный в двух измерениях (нанотрубки, волокна и т.п.)

3. Двумерные (2&) - слои нанометровой толщины (слоистые силикаты, халькогениды металлов, графит и др.).

Одной из наиболее важных характеристик наночастиц является высокое отношение атомов, расположенных на поверхности наночастицы, к атомам, находящимся в ее объеме, т.е. происходит увеличение доли поверхностных атомов. Таким образом, крупные доли поверхностных атомов вместе с ультратонким размером и формой наночастиц создают совершенно разные свойства объема. Образование наночастиц, приготовленных из паровой или жидкой фазы, включает в себя три основных действия: зарождение, слияние и рост. Когда концентрация строительных блоков (атомов или ионов) твердого тела, становится достаточно высокой, происходит их слияние в малые кластеры посредством гомогенного зарождения центров кристаллизации. При непрерывных поставках строительных блоков эти кластеры, как правило, объединяются и развиваются, чтобы сформироваться в большие образования. Наночастицы довольно часто застроены до полной оболочки кластера атомами, обладающими кубической или гексагональной закрытой структурной упаковкой. Такая структура может быть построена из центрального атома с окружающими его в первой оболочке 12, второй 42, третьей 92 атомами и т.д. Число атомов в оболочке равно 10п*2 + 2 (таблица 1.1) [16].

С уменьшением размеров наночастиц доля поверхностных атомов увеличивается. Экспериментально было продемонстрировано, что решающую роль в определении размеров наночастиц играет такое физическое свойство как температура плавления [17]. В целом, геометрическая форма определяет либо состав и свойства синтезированного материала, либо механизм формирования конденсированных наночастиц. Для большинства различных структур из наночастиц переходных металлов может случиться так, что они не характерны для основной кристаллической структуры.

Таблица 1.1 — Соотношение между общим числом атомов в полном объеме кластеров оболочки и долей поверхностных атомов [16]

Внешний вид и количество оболочек кластеров Полное количество атомов Поверхностные атомы (%)

& Одна оболочка 13 92

Две оболочки 55 76

Три оболочки 147 63

Четыре оболочки 309 52

Пять оболочек 561 45

Семь оболочек 1415 35

1.1 Методы синтеза наночастиц и нанокомпозиционных материалов

Синтез новых материалов с улучшенными свойствами и эксплуатационными качествами постоянно дополняется новыми методами в химии и материаловедении [18]. В процессе синтеза способность управлять молекулярной структурой на атомном и макроскопическом уровне является одним из ключевых параметров при проектировании материалов для специальных применений. Значительный шаг вперед в этой области — синтез нанокомпозитов, когда можно контролировать структурный порядок в материале на нанометровых/субмикронных масштабах. Несмотря на то, что материалы,

обладающие такой сложной структурой, широко распространены в природе, надежные и универсальные методы подготовки синтетических нанокомпозитов остаются интересной задачей, которая решается исследовательскими группами по всему миру [19].

Новые технологии изготовления наночастиц универсальны и включают в себя широкий спектр обработки во всех агрегатных состояниях. Доступные методы синтеза наночастиц с помощью пара варьируются от физического осаждения из газовой фазы и осаждения химических паров до распыления аэрозолей. Способ полимеризации из жидкой фазы включает в себя золь-гель и жидкостный химические методы. В противоположность жидкостным методам, твердотельные методы, такие как механическое сплавление-измельчение и механохимический синтез, образуют наноструктуры не из ассамблеи кластеров, а путем структурного разложения грубых зернистых структур в результате интенсивной пластической деформации.

Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки. Например, метод механического сплавления-измельчения преимущественно используется для получения больших количеств нанопорошков, но при этом не гарантирует однородного распределения размеров наночастиц в порошке (разброс составляет, как правило, 10-30 нм) [20].

Наночастицы, синтезируемые разными способами, могут иметь различные внутренние структуры, которые влияют на свойства материалов, сделанных из них. Полной обработки наночастиц довольно сложно добиться на практике, сложно сохранить нанометровый масштаб зерен, избежать образования агломератов. Из-за своей высокой удельной поверхности наночастицы обладают высокой реакционной способностью, и существует большая вероятность агломерации. Кроме того, быстрый рост зерна происходит во время обработки при высоких температурах. Большое количество граничных зерен в нанокристаллических материалах, зависящее от количества оболочек кластеров, имеет решающее значение для сохранения микроструктуры в нанометровом масштабе в процессе консолидации в таких материалах. Также стоит отметить,

что поры формируются в объемных нанокристаллических материалах, состоящих из наночастиц путем конденсации инертного газа. Нанопоры могут привести к уменьшению модуля Юнга консолидированных нанокристаллических материалов. Электроосажденные образцы считаются свободными от пористости, но они содержат некоторые примеси и текстуру, что может привести к снижению их механических характеристик. Таким образом, контроль этих свойств в процессе синтеза и последующих процедурах консолидации является главной задачей, стоящей перед исследователями.

Одним из подходов к подготовке нанокомпозитов является введение определенных органических и неорганических компонентов в однородные материалы. В частности, включение определенных полимеров в неорганические подложки имеет определяющее значение, поскольку строение, состав и размеры таких макромолекул позволяют вести разработку конкретных свойств при получении гибридного материала [21].

Известные полимеры присоединяются к неорганическим частицам, поверхностям, структурным сеткам стекла и взаимопроникающим полимерным сетям для подготовки органо-неорганических гибридных материалов. На рисунке 1.1 представлены функциональные наноматериалы различной структуры.

Для синтеза органо-неорганических гибридных нанокомпозитов были использованы такие полимеры, как политетраметилен оксид и полиоксазолины. Последние разработки в области контролируемой/радикальной полимеризации (controlled/«living» radical polymerization (CRP)) сделали возможным еще один важный способ внедрения известных органических сополимеров в различные неорганические подложки. Более подробно данный метод описан в работе [23], где он применяется для синтеза гибридных органо-неорганических нанокомпозитов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Позднякова, Светлана Алексеевна, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. W. Daranfed, M.S. Aida, A. Hafdallah, H. Lekiket Substrate temperature influence on ZnS thin films prepared by ultrasonic spray // Thin Solid Films. —

2009.—Vol. 518.—Is. 4.—P. 1082-1084.

2. Куриленко О.Д. Краткий справочник по химии.— К.: Наукова думка.— 1974.— 991 с.

3. T.R. Williams, I.Yu. Denisyuk, J.E. Burunkova Filled polymers with high nanoparticles concentration - synthesis, optical and rheological proprieties // Journal of Applied Polymer Science.— 2010.— Vol. 116.— Is. 4.— P. 1857-1866.

4. I.Yu. Denisyuk, T.R. Williams, J.E. Burunkova Hybrid Optical Material with Nanoparticles at High Concentrations in UV-Curable Polymers - Technology and Properties // Molecular Crystals and Liquid Crystals. — 2008—Vol. 497. — P. 142153.

5. A.D. Dukes, J.R. McBride, S.J. Rosenthal Synthesis of magic-sized CdSe and CdTe nanocrystals with diisooctylphosphinic acid // Chemistry of Materials —

2010. — Vol. 22. — P. 6402-6408.

6. P. Liu, T. Wang Poly(hydroethyl acrylate) grafted from ZnO nanoparticles via surface-initiated atom transfer radical polymerization // Current Applied Physics.— 2008.—Vol. 8.—P. 66-70.

7. Ремпель C.B., Кожевникова H.C., Александрова H.H., Ремпель А.А. Флуоресцентные наночастицы CdS для визуализации структуры клеток // Неоранические материалы.— 2011.— т. 47.— № 3.— С. 271-275.

8. W. Min, S. Lu, S. Chong, R. Roy, G.R. Holtom, X.S. Xie Imaging chromophores with undetectable fluorescence by stimulated emission microscopy // Nature.— 2009.—Vol. 461.— P. 1105-1109.

9. Третьяков Ю.Д. Морфологическое многообразие в наноразмерном мире неорганических веществ и материалов // Вестник РАН.— 2010.— т. 80.— № 7.—С. 591-597.

10. S. Liu, Y. Liu, Н. Cebeci, R.G. de Villoria, J.-H. Lin, B.L. Wardle, Q.M. Zhang High electromechanical response of ionic polymer actuators with controlled-morphology aligned Caron nanotube/nafion nanocomposite electrodes // Advanced Functional Materials.— 2010.— Vol. 19— P. 3266-3271.

11. P. Tao, Y. Li, A. Rungta, A. Viswanath, J. Gao, В. C. Benicewicz, R. W. Siegela, L. S. Schadler Ti02 nanocomposites with high refractive index and transparency // Journal of Materials Chemistry.— 2011— Vol. 21— P. 18623-18629.

12. X. Hu, P. Jiang, C. Xin, H. Yang, and Q. Gong Nano-Ag:polymeric composite material for ultrafast photonic crystal all-optical switching // Applied physics letters.— 2009.— Vol. 94.— P. 031103-1-3.

13. Чувильдеев B.H., Нохрин A.B., Пирожникова О.Э., Лопатин Ю.Г., Мелехин Н.В., Сахаров Н.В., Копылов В.И., Мышляев М.М. Условия применения соотношения Холла-Петча для нано- и микрокристаллических металлов, полученных методом интенсивной пластической деформации // Деформация и разрушение материалов.— 2009.— № 12.— С. 2-12.

14. Елисеев А.А., Лукашин А.В. Функциональные наноматериалы // М.: Физматлит.— 2010.— 456 с.

15. Герасин В.А., Антипов Е.М., Карбушев В.В., Куличихин В.Г., Карпачева Г.П., Тальрозе Р.В., Кудрявцев Я.В. Новые подходы к созданию гибридных полимерных нанокомпозитов: от конструкционных материалов к высокотехнологичным применениям // Успехи химии.— 2013.— т. 82.— № 4.— С.303-332.

16. G. Schmidt, K.J. Klabunde Nanoscale materials in chemistry // New Jersey: John Wiley & Sons Inc., Hoboken.— 2009 — 807 p.

17. Калмыков P.M. Особенности тепловых свойств наночастиц // Молодой ученый.— 2012—№2.— С. 7-10.

18. Шапорев A.C., Ванецев A.C., Кирюхин Д.П., Соколов М.Н., Бузник

B.М. Синтез полимерных композитов на основе золей ZnO, Се02 и Gd203 // Конденсированные среды и межфазные границы.— 2011.— т. 13.— № 3.— С. 374-380.

19. Трофимчук Е.С., Никонорова Н.И., Нестерова Е.А., Музафаров A.M., Мешков И.Б., Волынский A.JI., Бакеев Н.Ф. Получение пленочных композитов на основе крейзованных полимеров и наночастиц силиказоля // Российские нанотехнологии.— 2009.— т. 4.— № 9.— С. 164-166.

20. Стороженко П.А., Гусейнов UI.JL, Малашин С.И. Нанодисперсные порошки: методы получения и способы практического применения // Российские нанотехнологии.— 2009.— т. 4.— №1-2.— С. 27-39.

21. Bhanu P.S. Chauhan Hybrid nanomaterials: synthesis, characterization, and applications // New Jersey: John Wiley & Sons Inc., Hoboken.— 2011.— 334 p.

22. Третьяков Ю.Д., Гудилин E.A. Основные направления фундаментальных и ориентированных исследований в области наноматериалов // Успехи химии.— 2009 — т. 78.— № 9 — С. 867-888.

23. К. Matyjaszewski, N. V. Tsarevsky Nanostructured functional materials prepared by atom transfer radical polymerization // Nature Chemistry.— 2009.— Vol. 1.—P. 276-288.

24. Альмяшева О. В., Федоров Б.А., Смирнов A.B., Гусаров В. В. Размер, морфология и структура наночастиц, нанопорошка диоксида циркония, полученного в гидротермальных условиях // Наносистемы: физика, химия, математика.— 2010.— т. 1.— № 1.— С. 26-36.

25. Внуков A.A. и др. Некоторые особенности применения золь-гель технологии для получения нанопорошкового никеля // Теория и практика металлургии.— 2012.—№ 1-2.—С. 116-119.

26. Гомза Ю. П. и др. Структурно-морфологические особенности органо-неорганических гибридных материалов на основе этоксиланов и эпоксидной смолы // Высокомолекулярные соединения.— 2010.— Серия А.— т. 52.— № 6.—

C. 963-968.

27. J.-H. Xu, H. Ke, D.-C. Jia, W. Wang, Y. Zhou Low-temperature synthesis of BiFe03 nanopowders via a sol-gel method // Journal of Alloys and Compounds.— 2009.—Vol. 472.—Is. 1-2.—P. 473-477.

28. S. Lee, I.-S. Cho, J.H. Lee, D.H. Kim, D.W. Kim, J.Y. Kim, H. Shin, J.-K. Lee, H. S. Jung, N.-G. Park, K. Kim, M.J. Ко, K.S. Hong Two-step sol-gel method-based Ti02 nanoparticles with uniform morphology and size for efficient photo-energy conversion devices // Chemistry of Materials.— 2010.— Vol. 22.— Is. 6.— P. 19581965.

29. Степанов A.JI. и др. Формирование наночастиц серебра при осаждении металла на эпоксидную смолу, находящуюся в вязко-текучем состоянии // Журнал технической физики.— 2009.— т. 79.— № 7.— С. 70-75.

30. Андриевский Р.А. Наноразмерный карбид кремния: синтез, структура, свойства // Успехи химии.— 2009.— т. 78 — № 9 — С. 889-900.

31. М.Е. Fortunato, М. Rostam-Abadi, K.S. Suslick Nanostructured Carons Prepared by Ultrasonic Spray Pyrolysis // Chemistry of Materials.— 2010.— Vol.22.— Is. 5.—P. 1610-1612.

32. L. Wanga, Z. Yuanb, T.A. Egertonc Comparison of nano-particulate Ti02 prepared from titanium tetrachloride and titanium tetraisopropoxide // Materials Chemistry and Physics.—2012.—Vol. 133.—Is. 1.—P. 304-310.

33. X.P. Jia, W.P. Qian, D.J. Wu, D.W. Wei, G.L. Xu, X.J. Liu Cuttlebone-derived organic matrix as a scaffold for assembly of silver nanoparticles and application of the composite films in surface-enhanced Raman scattering // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces.— 2009 — Vol. 68 — Is. 2— P. 231-237.

34. Воронина H.B, Мешков И.Б., Мякушев В.Д., Демченко H.B., Лаптинская Т.В., Музафаров A.M. Синтез и исследование свойств гибридных наночастиц «неорганическое ядро - органическая оболочка» // Российские нанотехнологии.— 2008.— т.З.— № 5-6.— С. 127-135.

35. М. Yamada Synthesis of organic shell-inorganic core hybrid nanoparticles by wet process and investigation of their advanced functions // Bulletin of the Chemical Society of Japan.— 2009 — Vol. 82.— Is. 2 — P. 152-170.

36. A. Stadler DNA-incorporating nanomaterials in biotechnological applications // Nanomedicine.— 2010.— Vol. 5.— Is. 2.— P. 319-334.

37. K.M.L. Taylor-Pashow, J. Delia Rocca, R.C. Huxford and W. Lin Hybrid nanomaterials for biomedical applications // Chemical Communications.— 2010.— Vol. 46.—P. 5832-5849.

38. L. Xiong, H. Liang, R. Wang, L. Chen A novel route for the synthesis of poly(2-hydroxyethyl methacrylate-co-methyl methacrylate) grafted titania nanoparticles via ATRP // Journal of polymer research — 2011.— Vol. 18 — Is. 5 — P. 1017-1021.

39. J. Zhang, D. Zhang Synthesis and growth kinetics of high quality InAs nanocrystals using in situ generated AsH3 as the arsenic source // CrystEngComm.— 2010.—Is. 12.—P. 591-594.

40. Помогайло А. Д. Металл ополимерные нанокомпозиты с контролируемой молекулярной архитектурой // Российский химический журнал (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И.Менделеева).— 2008 — т. XLVI.— № 5 — С. 64-73.

41. Бронштейн JI.M., Шифрина З.Б. Наночастицы в дендримерах: от синтеза к применению // Российские нанотехнологии.— 2009.— т. 4.— № 9 -10.— С. 32-55.

42. Елисеев А.А., Лукашин А.В. Функциональные наноматериалы // М.: Физматлит.— 2010.— 456 с.

43. Т. Prasada Rao, М.С. Santhoshkumar Effect of thickness on structural, optical and electrical properties of nanostructured ZnO thinfilms by spray pyrolysis // Applied Surface Science.— 2009.— Vol. 255.— Is. 8.— P. 4579-4584.

44. P. Bhattacharyya, G.P. Mishra, S.K. Sarkar The effect of surface modification and catalytic metal contact on methane sensing performance of nano-ZnO-Si heterojunction sensor // Microelectronics Reliability.— 2011.— Vol. 51.— Is. 12.— P. 2185-2194.

45. V. Aruoja, H.-C. Dubourguiera, K. Kasemetsa, A. Kahrua Toxicity of nanoparticles of CuO, ZnO and Ti02 to microalgae pseudokirchneriella subcapitata // Science of The Total Environment.— 2009 — Vol. 407 — Is. 4 — P. 1461-1468.

46. Юдович В.М., Юдович М.Е., Тойкка A.M., Пономарёв А.Н. Физико-химические свойства пленочного нанокомпозитного материала полифениленоксид-астрален и возможность его использования при мембранном разделении // Вестник Санкт-Петербургского университета.— 2009.— Сер. 4.— №3.—С. 59-65.

47. P. Liu, Т. Wang Poly(hydroethyl acrylate) grafted from ZnO nanoparticles via surface-initiated atom transfer radical polymerization // Current Applied Physics.— 2008.—Vol. 8.—P. 66-70.

48. J.A. Burunkova, I.Yu. Denisyuk, S.A. Semina Self-organization of ZnO nanoparticles on UV-curable acrylate nanocomposites / S.A. Semina (Pozdnyakova) // Journal of Nanotechnology.— 2011.— Vol. 2011.— P. 951036 -1-6.

49. R. Qiu, D. Zhang, Z. Diao, X. Huang, C. He, J.-L. Morel, Y. Xiong Visible light induced photocatalytic reduction of Cr(VI) over polymer-sensitized ТЮ2 and its synergism with phenol oxidation // Water Research.— 2012.— Vol. 46.— Is. 7.— P. 2299-2306.

50. Z. Zheng, B. Huang, X. Qin, X. Zhang, Y. Dai, M. Jiang, P. Wang, M.-H. Whangbo Highly Efficient Photocatalyst: Ti02 Microspheres Produced from Ti02 Nanosheets with a High Percentage of Reactive {001} Facets // Chemistry - A European Journal.—2009.—Vol. 15.—Is. 46.—P. 12576-12579.

51. Иванов B.K., Максимов В.Д., Шапорев A.C., Баранчиков А.Е., Чурагулов Б.Р., Зверева И.А., Третьяков Ю.Д. Гидротермальный синтез эффективных фотокатализаторов на основе ТЮ2 // Журнал неорганической химии.— 2010.— т. 55.— № 2.— С. 184-189.

52. Suryajaya, A. Nabok, F. Davis, A. Hassan, S.P.J. Higson, J. Evans-Freeman Optical and AFM study of electrostatically assembled films of CdS and ZnS colloid nanoparticles // Applied Surface Science.— 2008.— Vol. 254.— Is. 15.— P. 4891-4898.

53. A.Z. Khokhar, F. Rahman, N.P. Johnson Preparation and properties of gold-infiltrated polystyrene photonic crystals//Journal of Physics and Chemistry of Solids.— 2011.— Vol. 72.— P. 185-189.

54. Цивадзе А.Ю. и др. ПВХ материалы с сорбционно-активной поверхностью нанопленок этанолоцикламов // Физикохимия поверхности и защита материалов.— 2009.— т. 45.— № 6.— С. 611-616.

55. N. Riahi-Noori, R. Sarraf-Mamoory, P. Alizadeh and A. Mehdikhani Synthesis of ZnO nano powder by a gel combustion method // Journal of Ceramic Processing Research.— 2008.— Vol. 9.— Is. 3.— P. 246-249.

56. L. C. Palmer, S. I. Stupp Molecular self-assembly into one-dimensional nanostructures // Accounts of chemical research.— 2008.— Vol. 41.— Is. 12.— P. 1674-1684.

57. F. Vita, D.E. Lucchetta, R. Castagna, L. Criante, F. Simoni Large-area photonic structures in freestanding films // Applied Physics Letters.— 2007.— Vol. 91.—Is. 10.—P. 103114-1-3.

58. M.R. Gleeson, J.T. Sheridan A review of the modelling of free-radical photopolymerization in the formation of holographic gratings // J. Opt. A: Pure Appl. Opt.— 2009.— Vol. 11.— Is. 2.— P. 024008-1-12.

59. N. Suzuki, Y. Tomita, T. Kojima Holographic recording in ТЮ2 nanoparticle-dispersed methacrylate photopolymer films // Applied Physics Letters.— 2002.—Vol. 81.—Is. 22.—P. 4121-4123.

60. A. Henglein // Top. Curr. Chem.—1988.— Vol. 143.— P. 113-180.

61. L.E. Brus A simple model for the ionization potential, electron affinity, and aqueous redox potentials of small semiconductor crystallites // The Journal of Chemical Physics.— 1983.—Vol. 79.—Is.ll.—P. 5566-5571.

62. S. Schmitt-Rink, D.A.B. Miller, D.S. Chemla Theory of the linear and nonlinear optical properties of semiconductor microcrystallites // Physical Review B.— 1987.—Vol. 35.—Is. 15.—P. 8113-8125.

63. T.N. Smirnova, O.V. Sakhno, V.I. Bezrodnyi, J. Stumpe Nonlinear diffraction in gratings based on polymer-dispersed Ti02 nanoparticles //Applied Physics В.— 2005.— Vol. 80.— Is. 8.— P. 947-951.

64. V. Mikhailov, J. Elliott, G. Wurtz, P. Bayvel, A.V. Zayats Dispersing light with surface plasmon polaritonic crystals // Phys. Rev. Lett.— 2007.— Vol. 99.— Is. 8.—P. 083901-1-4.

65. T.N. Smirnova, O.V. Sakhno, P.V. Yezhov, L.M. Kokhtych, L.M. Goldenberg, J. Stumpe Amplified spontaneous emission in polymer-CdSe/ZnS-nanocrystal DFB structures produced by the holographic method // Nanotechnology.— 2009.—Vol. 20.—P. 245707-1-9.

66. T.N. Smirnova, O.V. Sakhno, J. Stumpe, V. Kzianzou, S. Schrader Distributed feedback lasing in dye-doped nanocomposite holographic transmission gratings // Journal of optics.— 2011.— Vol. 13.— P.035709-1-7.

67. O.V. Sakhno, T.N. Smirnova, L.M. Goldenberg, J. Stumpe Holographic patterning of luminescent photopolymer nanocomposites // Materials Science and Engineering: C.—2008 —Vol. 28.—Is. 1—P. 28-35.

68. R.A. Vaia, C.L. Dennis, L.V. Natarajian, V.P. Tondiglia, D.W. Tomlin, T.J. Bunning One-step, micrometer-scale organization of nano- and mesoparticles using holographic photopolymerization: a generic technique // Advanced Materials.— 2001.—Vol. 23.—P. 1570-1574.

69. Y. Tomita, N. Suzuki, K. Chikama Holographic manipulation of nanoparticle distribution morphology in nanoparticle-dispersed photopolymers // Optics Letters.—2005—Vol. 30.—Is. 8 —P. 839-841.

70. C. Sanchez, M.J. Escuti, C. van Heesch, C.W.M. Bastiaansen, D.J. Broer, J. Loos, R. Nussbaumer Ti02 Nanoparticle-photopolymer composites for volume holographic recording // Advanced Functional Materials.— 2005.— Vol. 15.— Is. 10.—P. 1623-1629.

71. G. Garnweitner, L.M. Goldenberg, O.V. Sakhno, M. Antonietti, M. Niederberger, J. Stumpe Large-scale synthesis of organophilic zirconia nanoparticles and their application in organic-inorganic nanocomposites for efficient volume holography// Small.—2007,—Vol. 3.—Is. 9.—P. 1626-1632.

72. L.M. Goldenberg, O.V. Sakhno, J. Stumpe, T.N. Smirnova, P. Helliwell, V. Chechik, J. Stumpe Holographic Composites with Gold Nanoparticles: Nanoparticles

Promote Polymer Segregation // Chemistry of Materials.— 2008.—Vol. 20.— Is. 14.— P. 4619-1427.

73. N. Suzuki, Y. Tomita, K. Ohomori, M. Hidaka, K. Chikama Highly transparent Zr02 nanoparticle-dispersed acrylate photopolymers for volume holographic recording // Opt. Express.— 2006.— Vol.14.— Is. 6.— P. 12712-12719.

74. Головань JI.A., Тимошенко В.Ю., Кашкаров П.К. Оптические свойства нанокомпозитов на основе пористых систем // Успехи физических наук.—2007.—т. 177.—№6.—С. 619-638.

75. Y. Tomita, H. Nishbiraki Improvement of holographic recording sensitivities in the green in Si02 nanoparticle-dispersed methacrylate photopolymers doped with pyrromethene dyes // Appl. Phys. Lett.— 2003.— Vol. 83.— Is. 3.— P. 410-412.

76. N. Suzuki, Y. Tomita Diffraction properties of volume holograms recorded in Si02 nanoparticle-dispersed methacrylate photopolymer films // Japanese Journal of Applied Physics.— 2003.— Vol. 42.— Part 2.— Is. 8A— P. 927-930.

77. N. Suzuki, Y. Tomita Silica-nanoparticle-dispersed methaciylate photopolymers with net diffraction efficiency near 100% // Applied Optics.— 2004.— Vol. 43.—Is. 10.—P. 2125-2129.

78. M. Haw Holographic data storage: The light fantastic // Nature.— 2003.— Vol.422.—P.556-558.

79. Y. Tomita, N. Suzuki, K. Chikama Holographic manipulation of nanoparticle distribution morphology in nanoparticle-dispersed photopolymers // Optics letters.—2005.—Vol. 30.—Is. 8.—P. 839-841.

80. Ландау Л.Д., Лифшиц E.M. Теоретическая физика: статистическая физика. Часть I 3-е изд., испр. . — М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. .—1976.— 584 с.

81. T.J. Bunning, L.V. Natarajan, V.P. Tondiglia, R.L. Sutherland, D.L. Vezie, W.W. Adams The morphology and performance of holographic transmission gratings recorded in polymer dispersed liquid crystals // Polymer.— 1995.— Vol. 36.— Is. 14.—P. 2699-2708.

82. Т. Kojima, Y. Tomita Characterization of index and surface-relief gratings formed in methacrylate photopolymers // Optical Review.— 2002.— Vol. 9.— Is. 5.— P. 222-226.

83. V. Kondilenko, V. Markov, S. Odulov, and M. Soskin Diffraction of coupled waves and determination of phase mismatch between holographic grating and fringe pattern // Optica Acta: International Journal of Optics.— 1979.— Vol. 26.— Is. 2.—P. 239-251.

84. M. Campbell, D.N. Sharp, M.T. Harrison, R.G. Denning, and A.J. Turberfield Fabrication of photonic crystals for the visible spectrum by holographic lithography // Nature.— 2000.— Vol. 404 — P. 53-56.

85. D. Pelinovsky, E.H. Sargent Stable all-optical limiting in nonlinear periodic structures. II. Computations // J. Opt. Soc. Am. B.— 2002,— Vol. 19.— Is. 8.— P. 1873-1889.

86. R.E. Slusher, B.J. Eggleton (Eds.) Nonlinear Photonic Crystals. — Berlin: Springer-Verlag.—2003.— 387 p.

87. G.P. Banfl, V. Degiorgio, and D. Ricard Nonlinear optical properties of semiconductor nanocrystals // Adv. Phys.— 1998.— Vol. 47 — Is. 3— P. 447-510.

88. Каталог спектров фотоинициаторов Irgacure [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://people.rit.edu/deeemc/reference_l 3/Imprint/Photoinitiators%20f or%20UV%20curing.pdf, свободный.

89. Каталог спектров фотоинициаторов «Sigma-aldrich. Applications free radical initiators» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.sigmaaldrich.com/img/assets/3900/Photoinitiators.pdf, свободный.

90. Головань JI.A., Тимошенко В.Ю., Кашкаров П.К. Оптические свойства нанокомпозитов на основе пористых систем // Успехи физических наук. — 2007.—т. 177.—№6.—С. 619-638.

91. Ратнер О.Б. Получение фазовых регистрирующих сред типа реоксан: дис. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук: Ратнер Ольга Борисовна / 01.04.05.— Л.: 1987.—169 с.

92. Сайт об NDT-событиях и методах диагностирования [Электронный ресурс]. Режим доступа: www.tndt.net/a/74#more-74.tndt.net, свободный.

93. Семьина С. А. Исследование структурирования оптических фотополимеризуемых композитов / Семьина (Позднякова) С.А. // Аннотированный сборник научно-исследовательских выпускных квалификационных работ магистров СПбГУ ИТМО / Гл. ред. д.т.н., проф. В.О. Никифоров. - СПб.: СПбГУ ИТМО,— 2010.— 133 с.

94. Н. Krug, Н. Schmidt Organic-inorganic nanocomposites for micro optical aaplications//New Journal of Chemistry.—1994.— Vol. 18 —P. 1125-1134.

95. Семьина С.А. Исследование структуры и свойств оптических УФ-отверждаемых акрилатных полимеров, наполненных наночастицами ZnO / Семьина (Позднякова) С.А. // Научно-технический вестник.— 2008.—Вып. 51, научные школы в СПбГУ ИТМО.—С. 207-212.

96. J.A. Burunkova, I.Y. Denisyuk, N.N. Arefeva, S.A. Semina Influence of nanoaddition SÍO2 on self-organization in via UV-polymerization acrylate nanocomposites / S.A. Semina (Pozdnyakova) // Molecular Crystals and Liquid Crystals.—2011.—Vol. 536.—P. 10-16.

97. Бурункова Ю.Э., Денисюк Н.Ю., Семьина С.А. Механизм структурной самоорганизации наночастиц ZnO в акрилатных композитах / Семьина (Позднякова) С.А. // Оптический журнал.— 2013.— т. 80.—№ 3.— С. 79-86.

98. Бурункова Ю.Э., Семьина С.А., Капорский JI.H., Левичев В.В. Наномодифицированные оптические акрилатные композиты / Семьина (Позднякова) С.А. // Оптический журнал.— 2008.— т. 75.— № 10.— С. 54-58.

99. Бурункова Ю.Э., Денисюк И.Ю., Семьина С.А. Исследование влияния наночастиц Si02 на самоорганизацию акрилатных композитов, отверждаемых ультрафиолетовым излучением / Семьина (Позднякова) С.А. // Оптический журнал,—2012,—т. 79.—№2.—С. 67-71.

100. I.Yu. Denisyuk, J.A. Burunkova, S. Kokenyesi, V.G. Bulgakova, M.I. Fokina Optical nanocomposites based on high nanoparticles concentration and its holographic application. — Croatia: InTech, Sudheer Neralla (Ed.).— 2012.— 198 p.

101. C. He-Sheng, S. Zhen-Ya, X. Li-Hui Properties of nano Si02 modified PVF adhesive // Journal of Wuhan University of Technology - Mater. Sci. Ed.— 2004.— Vol. 19.—№4.—P. 73-75.

102. Y.Q. Hua, Y.-Q. Zhang, L.-B. Wu, Y.-Q. Huang, G.-Q. Wang Mechanical and optical properties of polyethylene filled with nano-Si02 // Journal of Macromolecular Science, Part B: Physics.— 2005.— Vol. 44.— P. 149-159.

103. A. Sato, M. Scepanovic, R.K. Kostuk Holographic edge-illuminated polymer Bragg gratings for dense wavelength division optical filters at 1550 nm // Applied optics.— 2003.—Vol. 42.—№ 5.—P. 778-784.

104. Денисюк И.Ю., Бурункова Ю.Э., Тибилов A.C., Семьина С.А., Булгакова В.Г. Оптический узкополосный фильтр на основе брэгтовской решетки, записанной в микроканальном волноводе, заполненном фотополимером / Семьина (Позднякова) С.А. // Оптический журнал.— 2013.— т. 80—№ 3.— С. 87-91.

105. Е. Andrzejewska Photopolymerization kinetics of multifunctional monomers // Prog. Polym. Sci.— 2001.—P. 605-665.

106. Денисюк И.Ю., Бурункова Ю.Э., Фокина М.И., Ворзобова Н.Д., Булгакова В.Г., Формирование микроструктур с высоким форматным отношением в результате самофокусировки света в фотополимерном нанокомпозите // Оптический журнал.— 2008.— т. 75.— № 10.— С. 59-65.

107. Ворзобова Н.Д., Бурункова Ю.Э., Булгакова В.Г., Денисюк И.Ю., Калинина Н.М. Получение полимерных периодических структур в УФ-отверждаемых композиционных материалах методом лазерной интерференционной литографии // Известия высших учебных заведений. Приборостроение.— 2011.— т. 54.— № 12.— С.62-67.

108. N.D. Vorzobova, V.G. Bulgakova, Yu.E. Burunkova, A.I. Moskalenko The process of periodic structures fabrication in photocurable composite materials // Physics and Chemistry of Solid State.— 2012 — Vol. 13 — Is. 1.— P. 265-268.