Исследования особенностей формирования наночастиц серебра и рутения на поверхности полиимида тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ
Кондрашина, Ольга Вячеславовна
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Нижний Новгород
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1998
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.04
КОД ВАК РФ
|
||
|
РГ6
2 2
ГЙЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
КОНДРАШИНА Ольга Вячеславовна Исследования особенностей формирования наночастиц серебра м рутения на поверхности полиимида
Специальность 02.00.04 — физическая химия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Нижний Новгород 1998
Работа выполнена на кафедре физической и коллоидной химии Нижегородского государственного технического университета
Научный руководитель: , ,. ,.
доктор химических, наук, с.н.с. Мельникова Н.Б.
Официальные оппоненты:
доктор химических наук с.н.с. Перевощиков В.А.,
кандидат химических наук, с.н.с. Ганженко Т.С.
Ведущая организация: Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова
Защита диссертации состоится ^^ иЛОЬи^ {993 г в ч на заседании диссертационного Совета Д 063.85.05 в Нижегородском государственном техническом университете по адресу: 603600, г. Н.Новгород, ул. Минина, 24.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского государственного технического университета
Автореферат разослан ^ ^ 1М-&-4Я {993 г
Ученый секретарь диссертационного Совета кандидат химических наук, доцент Сл/^'1 ^
Сулимова Т.Д.
Актуальности проблемы. Полимерные материалы, содержащие наночастицы благородных металлов, находят широкое применение в качестве высокоселектнвных и 'эффективных катализаторов, полупроводников, светофильтров. Большой интерес вызывают тонкие пленки иано-частиц металлов островковой природы на поверхности полимеров, что обусловлено комплексом уникальных физико-химических свойств этих систем и возможностью их использования в микроэлектронике. Создание таких материалов требует принципиально нового подхода к технологии их получения, установления физико-химических закономерностей модификации поверхности полимера для формирования наноструктур благородных металлов и изучения поверхностных явлений, которые лежат в основе процесса получения наночастац металлов на поверхности полимера.
Цель работы. Целью настоящей работы является установление физико-химических закономерностей процесса формирования наночастац серебра и рутения на поверхности полиимидов и изучение поверхностных явлений - смачивания и адсорбции, лежащих в его основе.
В задачи исследования входят: 1) изучение технологических особенностей получения и свойств наночастац серебра и рутения на модифицированной поверхности полиимида; 2) изучение возможностей получения поверхностных тонких пленок заданной проводимости на основе рутенатных комплексов; 3) исследование закономерностей смачивания и растекания на поверхности полиимидов для создания методологической основы анализа состояния поверхности полиимида в процессе формирования наночастиц металла; 4) исследование закономерностей процесса адсорбции соединений серебра и рутения на модифицированной поверхности полиимида.
Научная новизна. Изучено состояние мезопористой поверхности полиимида в процессе формирования наноструктур соединений серебра и рутения методом анализа кинетических кривых смачиваемости и рас-
текания в условиях натекания = f(t) с использованием статических и динамических краевых углов смачивания каплей исполярной и полярной жидкостей в широком интервале pH. Показано, что движущей силой изменения смачивания являются процессы в твердой фазе: перестройка не-зациклизованных полиамидокислотных групп или ионизованных форм полиамидокислот, образующихся в процессе модификации, под влиянием среды, гидратация поверхностных центров, кислотно-основные взаимодействия бренстедовского типа. Продемонстрирована целесообразность анализа кинетических кривых ©а = f(t) для характеристики ионизованных поверхностных структур. Установлена связь между степенью ионизации а поверхностных карбоксильных групп и кинетическим параметром — временем полного растекания капли
На основании данных изучения кинетики, концентрационной и температурной зависимостей процесса адсорбции ионов серебра, изучения влияния pH среды, доказательства поверхностных структур методом встречного синтеза и ИК-МНПВО, доказано протекание процесса по типу хемосорбции с образованием хелатов серебра в приповерхностных слоях.
Выявлен эффект аномального поглощения света в тонких пленках серебра островковой природы. Показана взаимосвязь между величиной поверхностного сопротивления Ru-содержащнх пленок и условиями их получения.
Практическая значимость. Полученные данные об условиях формирования пленок серебра островковой природы позволяют их использовать в качестве светофильтров специального назначения. Выявление оптимальных условий осаждения рутенийсодержащих пленок является предпосылкой создания новых материалов с заданной поверхностной проводимостью.
Апробация работы. Материалы, вошедшие в диссертацию, докладывались: 1) на Международной конференции "Wetting and self —
Organization in Thin Liquid Film", Germany, Konstanz, 18-21 September 1995; 2) па Международной конференции "Iй International Congress on Adhesion Science and Technology", The Netherlands, Amsterdam, 16-20 October 1995; 3) на семинаре "Practical Use of Contact Angles in Analysis of Surface of Polymer", France, Toulouse, INSA, Chemical-Ingineering Department, 18 July, 1996; 4) I» Нижегородская научная сессия молодых ученых (физика, химия) 24-27 апреля 1996г.
По результатам работы опубликовано 4 печатных работы.
Структура н объём работы. Работа состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и библиографии. Общий объём составляет 118 страниц машинописного текста (в т.ч. 8 таблиц, 26 рисунков, список цитируемой литературы из 78 наименований).
Объектом исследования был выбран полиоксидифениленпиромел-литимнд (полиимид ППИ (I)), имеющий характеристики; степень имди-зации (3=78%, толщина 40±5 мкм, диаметр пор 5-20 нм, удельная поверхность 7 м2/г. Элементарное звено ППИ:
Щелочную модификацию ППИ проводили в водном растворе ЗМ №ОН при 313К в течение 30 минут. В результате такого воздействия на поверхности образуются натриевые соли полиамидокислоты (№-ПАК
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
R
ППИ (I)
Nii-ПАК (И)
s
Плазменно-химическое воздействие низкотемпературной плазмой кислорода осуществляли на установке типа 01 СТД-150 при давлении 107 Па в интервале температур от 305 до 393К в течение 3-20 минут. i. Получение и анализ свойств тонких пленок островкового характера на основе серебра и рутения.
Тонкие металлсодержащие плёнки получали обработкой водными растворами ацетата или нитрата серебра, а также хлорида рутения (III) поверхности полиимида, модифицированного плазмой кислорода или щелочным гидролизом. Заключительной операцией получения частиц металла является одна из следующих методик: УФ-облучение, обработка в ацетатно-фосфатных буферных растворах при рН>9, либо в водных растворах, содержащих восстановители: формальдегид, гидразин сульфат, тетрагидроборат натрия.
По результатам фазового электронографического анализа и электронной микроскопии показано, что во всех случаях после заключительной стадии на поверхности полиимида образуются агломераты металлического серебра или рутения, имеющие толщину ¡0-20 нм. Средний размер агломератов серебра колеблется от 3 до 350 нм, а рутения от 3 до 100 нм. Усредненный размер кристаллов, составляющих агломераты соответствует 1.5-3.5 нм. Данные рентгеноструктурных исследований Ag-пленки: 38.3° (111); 44.4° (200); 64.4" (220); 77.5° (311); 81.7« (222); 97.9(> (400); 110.5° (331). Кристаллы Ag имеют кубическую кристаллическую решетку с параметром Средний размер микрокристаллов се-
ребра был установлен по ширине дифракционного пика и рассчитан по уравнению Шеррера:
Д(20) = A./D-cos0, где Д(20) — ширина пика на 1/2 интенсивности; к — длина волны используемого света; 0 — угол Брегга.
Показано, что тонкие плёнки серебра, имеющие островковый характер, проявляют эффект аномального поглощения света (АПС)тф«с.1).
Рис.I. ■Зависимость доли поглощенной световой мощности пленкой серебра А,,»., поляризованного излучения от длины врлны (1,2,3 — восстановление в буферном растворе с рН 11.03; 4 — восстановление в щелочном растворе формальдегида) при углах падения: I) 5 град; 2) 10 град;".\4) 45 град.
А= 1- Я-Т,
где Я — коэффициент отражения, Т — коэффициент пропускания.
Оптические свойства тонких плёнок серебра в значительной мере определяются условиями их формирования (табл. I).
Таблица 1.
Условия получения и оптические свойства тонких плёнок серебра.
Условия восстановления Cabnoj, М в р-ре Характеристика пленок
20 мл/л 40% водного раствора СНгО в 0.25М растворе NaOH т=5мпн, Т=293К. 0.003 0.006 0.012 0.030 АПС, Хшлл-420нм АПС, Хшах-430нм АПС, ?.mai=550HM
УФ-воздействие т=2мин. 0.006 0.030 —
Ацетатно-фосфатный буферный раствор, рН IJ .35, т=5мин, Т=2931<. 0.003 0.012 о.озо АПС, Ятах=435нм АПС, Х.тэ1=550нм
0.03М NaBHj в 0.3M растворе NaOH, т=5мин, Т=293К. 0.003 0.006 0.012 0.030 АПС, \тах=<Шнм АПС, *.гаи=445нм АПС, Лта,=560нм
Тонкие пленки рутения являются более однородными и сплошными, чем пленки серебра. Удельное электрическое поверхностное сопротивление тонких пленок рутения = 1 • !02 - 1 • 1С4 ОмсмЧ Ии-содержащие плёнки были получены осаждением из неводных растворов рутенатных комплексов (Ш-У!) в растворителях: диметилформамиде (ДМФА), пиридине (Ру), ацетонитриле (СШСК), триэтиламине (ТЭА). Нами показано, что в результате неводной модификации ППИ образуются тонкие поверхностные пленки на основе рутенатов, поверхностное сопротивление которых на несколько порядков ниже.чему исходного ППИ (Ку.!^ НО'Юм-см-2). Дополнительная обработка в. растворе силь-
; 7
ных восстановителей (например, ЫгН^НгБО-!, ЫаВН^) приводит к образованию кристаллических агломератов металлического ругения (данные рентгеноструктурного и ЭМ-анализов) (табл.2).
Таблица 2.
Неводная модификация. Характеристика модифицирующих
растворов и тонких пленок (Т= 313-343 К).
Комплексная соль рутения Растворитель УФ-спектры поглощ. модиф. растворов Яшах, НМ Пов. сопротивление плёнки, Омсм2
Na2fRu(N0)(N02)40HJ (III) ДМФА-Ру CHjCN-Py ДМФА-ТЭА CHjCN-ТЭА 400,500 300, 440, 500 310,440,500 М0М-10' Ы0М10>* ЫОз*
Pb[Ru(NO)(NO:)^OHl (IV) ДМФА-Ру СНзСЫ-Ру СНзСМ-biPy CHjCN-ТЭА 330, 440, 500 300, 440, 500 МО' МО5 НО-ММ4 МО5
[Ru(N0)(NH5)40HlCb (V) ДМФА-Ру ДМФА-biPy 300, 340,440, 500 Ы0М- Ю6 мо^
[Ru(C0)(NH3)40H]Cb (VI) ДМФА-biPy — МОМ-Ю5
Примечание: * ППИ дополнительно обрабатывался в щелочном
растворе тетрагидробората натрия.
Качество тонких пленок металлов определяется: 1) надмолекулярной структурой и химической природой поверхностных слоев; 2) характером протекания процессов адсорбции соединений металлов из растворов. Наиболее существенно влияние процесса адсорбции на оптические свойства (эффект АПС) для Ag-coдepжaщиx пленок.
В связи с этим основное внимание в работе было уделено этим двум аспектам.
2. Состояние тонких поверхностных слоев модифицированного полии-мида в процессе формирования тонких плёнок серебра и рутения.
Изучение кинетических закономерностей смачивания и растекания капли полярной жидкости (воды, буферного раствора с рН 7) на исходном полиимиде ППИ (I) показало, что изменение краевого угла смачивания © в зависимости от времени контакта капли с полиимидом прохо-£
дит в несколько стадии: !) быстрое достижение стационарною 0; 2) остановка растекания ©таю; 3) медленное уменьшение 0 от стационарного до некоторого критического ©kP«i.= 17-20 град.; 4) быстрое спонтанное растекание капли с образованием плоской плёнки, характеризующееся величиной тх — временем полного растекания капли (рис.2а,6,3),
Для исключения влияния ионизации карбоксильных групп в неза-циклизованных полиамидокислотных звеньях полиимида на процессы смачивания и растекания была проведена серия экспериментов с использованием буферного раствора с рН 7 в качестве полярной среды и смачивающей жидкости.
Отличия в смачиваемости поверхности полимера каплей буферного раствора рН 7 и воды следующие: увеличение длительности плато — почти в три раза для буферного раствора рН 7, уменьшение средней скорости растекания почти в два раза, увеличение т* от 180 минут (вода) до 240 минут (буферного раствора рН 7).
Сложное поведение капли жидкости на поверхности полиимида, имеющего незациклизованные полиамидокислотные звенья с реакцион-носпособиой карбоксильной группой, вероятно, можно объяснить процессами в твердой фазе, приводящими к снижению ysi. Для более глубокого взаимодействия полярной жидкости с мезопористым полиимидом (процессы в твердой фазе) были проведены эксперименты с предварительным погружением полимера в буферный раствор перед анализом смачиваемости. Показано, ЧТО Отаго уменьшается на 10-13 град, средняя скорость растекания уменьшается почти в четыре раза (рис.2 кривая 2'; рис.3 кривая 2). '
80-босого о
©„, град.
\
\
4; 3:
Рис.2. Кинетические кривые ©„= Цт). 1,2) капля воды на поверхности ППИ при 295 К и 323 К, соответственно; Г,!") капля воды (Г) и буферного раствора рН 7 (I") при 293 К на поверхности ППИ в начальный период; 2') капля воды на поверхности ППИ, предварительно выдержанной в буферном растворе: 3) капля воды на модифицированной в 3 M NaOH поверхности ППИ.
Рис.3. Зависимость ©»= !"(т): 1) калля буферного раствора рН 7 на исходной поверхности ППИ; 2) капля буферного раствора рН 7 на поверхности ППИ, предварительно погруженной в буферный раствор рН 7; 3) капля С1ЬЬ ни поверхности ППИ; 4) капля СН:Ь на модифицированной в 3 М ИаОН поверхности ППИ.
60
120
180
240
Г, НИН.
Предположение о "перестройке" надмолекулярной структуры поверхностного слоя с участием карбоксильных групп находит подтверждение в следующих экспериментах: 1) независимость ©„,»„, при смачивании каплей неполярной жидкости — СНгЬ, доля дисперсионной составляющей поверхностного натяжения которого составляет 98%, от поверхностной концентрации полярных карбоксильных групп [СООНр полимера (рис.3 кривые 3, 4). При этом длительность плато увеличивается почти в тридцать раз; 2) сильное влияние температуры на процесс растекания жидкости любой химической природы (признак химического смачивания) (табл.3); 3) старение поверхности, характеризующееся изменением в смачиваемости (значительное повышение 0««,) модифицированной щелочами и плазменно-химической обработкой поверхности ППИ, под влиянием внешних условий — водная среда при 293 К, воздушная атмосфера при 423 К (рис.4, 5).
\0
Рис.4. Изменение смачиваемости поверхности ППИ модифицированного плазмой кислорода, при старении: I) нагревание при 403 К ППИ после модификации; 1) двухстадийное нагревание П ПИ при 403 К до (в течение трех часов) и после модификации; 3) погружение модифицированного ППИ о 0.1 н раствор НС1.
Рис.5. И?менение смачиваемости поверхности ППИ, модифицированного в 3 М растворе ЫаОН, при старении: I) иа воздухе при 291 К; 2) нагревание при 393 К; 3) в дистиллированной воде при 298 К. т — время воздействия цэеды.
х.иин.
Таблица 3.
Характеристика смачивания и растекания на поверхности
модифицированного ППИ по данным кинетических кривых ©а= 1'(т).
Поверх-ть Условия анализа ©плато, град. Время полн. растек. т„,мин.
среда смач. жид. Т, К
гти воздух вода 293 323 70 73 \90 50
буфер, р-р. 293 323 70 71 240 50
буфер, р-р. рН 7 буфер, р-р. 293 323 60 59 260 50
СНзЬ 293 . 27 110
К'а-ПАК воздух вода 293 323 21 25 4-5 4-5
СНзЬ 293 33 ПО
Си-ПАК воздух вода 293 55 80
АЙ-ПАК воздух аода 293 62 \20
ППИ после воздух плаз-хнм. обр вода 293 0-5 0
буфер, р-р. 293 0-5 0
Анализ кинетических кривых 0а = Г(т) позволяет также оценить
гонизацшо поверхностных карбоксильных групп модифицированного ШИ. Время полного растекания капли т^на поверхности при постоян-
Н
60 ПО 180
Х.НИН.
ной общей концентрации карбоксильных и карбоксилатных груп
[COOH{s + [COO-{s =,const = I • Ю"7 М-см'2 увеличивается в ряду (табл.3):
ППИ-Ch* (плазма) < Na-ПАК < Cu-ПАК < Ag-ПЛК т.,мин. О 4 80 120
Степень ионизации а = [COO j5 / (fCOOHp + [COO ]5), рассчитанна
по ИК-МНПВО спектрам по полосам 1620 см1, 1420 см
(карбоксилатные группы) и 1550 см-' (карбоксильные группы), умеш
шается в ряду:
Na-ПАК > Cu-ПАК > Ag-ПЛК > Н-ПАК а=0.99 а=0.63 * а=0.33 а=0 Для поверхности Ме-ПАК при [COOH]s+[COO] = const, связь ст<
пени ионизации а с т«, может быть описана эмпирическим уравнением:
а= 1- Ьг.г,
где b — эмпирический параметр, отражающий геометрию поверхности суммарную концентрацию карбоксильных и карбоксилатных групп пс лимера (рис.6).
Рис.6. Корреляция степени ионизации а = (COOt/([COOHl> + [COO ]«) и параметра — времени полного растекания капли.
« 0iCN^nAK}
0.750.5' 0.25 0
[AgMlAKj
40
80
120 Та), МИН.
Таким образом, анализ кинетических кривых смачивания и раст( кания капли жидкостей на поверхности полимеров в различных услов1 ях свидетельствует о плодотворности использования параметров: вплш скорости. растекания для оценки состояния поверхности полимер: Предложенная методика анализа состояния поверхности полимеров п( зволяет охарактеризовать ионизацию поверхностных групп модифищ рованного полимера. и
3. Адсорбция ионов серебра на модифицированной поверхности полиимида.
Зависимость величин абсолютной адсорбции ионов серебра Г от >бъемной концентрации соли CAg.NO! имеет типичныи вид изотермы [енгмюровского типа (рис.7а) в интервале температур 298-333 К.
Обработка результатов измерений в линейных координатах С/Г от ^ уравнения Ленгмюра Г = Гш«- вС I (1+еС) подтвердило формальное оответствие этому уравнению(рис.7б).
Рис.7. Изотермы адсорбции ионов серебра Г = Г(С) (7а) и в координатах уравнения Гекгмюра (76) при температуре: I) 298 К; 2) 313 К; 3) ЗЗЗК.
Физический смысл константы Ртах можно оп ределигь как предельно величину адсорбции ионов серебра, формирующих наночастицы А^ > тонком приповерхностном слое, а константу в — как эффективный ад-юрбционный коэффициент. Расчетные данные показывают значитель-1ую зависимость коэффициентов в от температуры.
т, К 298 313 333
а, М-'-л-> 734 1538 3921
Расчет термодинамической энтальпии адсорбции АНадс0 по уравнение Ine = -(ДНадс0 / RT) + const приводит к величине = - 45 кДж/моль, что является характерным для хемосорбции ио-юв переходных металлов на полимерных комплекситах.
Принимая условие независимости дифференциальной изостери-[еской теплоты адсорбции АН str от температуры, рассчитаны изостери-
ческие теплоты при различных степенях заполнения поверхпост Ф = Г / Гтм (табл.4) по уравнению 1пСц,= (-ДН«Г° (RT) + const.
Таблица
Дифференциальные изостерические энтальпии адсорбции ионов серебра.
Ъж, к , СдР+-10-\М
<р=0.6 Ч>=0.75 <р=0.8
298 2.3 5.1 6.4
313 0.5 2.0 3.2
333 0.2 0.6 1.0
ДН5„°, кД ж/моль -80 -69 -51
По мере заполнения поверхностного слоя ДН^г0 уменьшаются, это различие наиболее существенно при малых степенях заполнения п верхности ППИ, где проявляется максимальное влияние поверхность центров полимера при практически полном отсутствии сложных вз имодействий между адсорбированными ионами. Для установления м ханизма адсорбции нами изучен этот процесс с использованием метсу смачивания, отражающего характер межмолекулярных взаимодейсш в Поверхностном слое и позволяющего оценить эффективность адсор ции также и в области малых концентраций (рис.8).
Рис.8 Изотерма смачивания ©, = ПС) (8а) и построение изотерм адсорбции ионов А на модифицированной поверхности ППИ по данным смачивания в линейных координат уравнения Ленгмюра (86).
Расчет степени заполнения поверхности <р по данным 0o.uuQ был
зыполнен по уравнению:
ф м,-п\к
_ COS0X " COS© N•-11 \
СТОЭм.-ммс-СОЗ©^.
-де 0Х — краевой угол смачивания на поверхности ППИ в процессе ад-:орбции.
Анализ изотерм смачивания 0а = 1"(Са4+) в координатах линейной формы уравнения Ленгмюра подтверждает большую эффективность адсорбции ионов А§+ по сравнению с ионами Си2+: константа <?си2+= 2000 М-'/л и 4000 М '/л. Эти данные хорошо согласуются с результатами сравнительных исследований по десорбции ионов серебра и меди методом смачивания как во времени (рис.9), так и в зависимости от рН среды (рис.10).
©и.грап.
Рис.9. Кинетические кривые десорбции (1,2,3,4) и адсорбции (5,6) ионов металлов при 293 К: Г= Г(т) 1,2) десорбция из водного раствора сульфата калия ионов Сн2* и Ай* ; 5) адсорбция ионов Ag* из водного раствора Ag^ГОз; 0, = Г|т): 3,4) десорбция 50 из водного раствора сульфата калия ио-40 нов Си2* и Ag*; б) адсорбция ионов Луиз водного раствора AgNOз;
Рис. 10. Зависимость 0. = Г(рН) на поверхности полимеров каплей буферных растворов: 1,1') Ац-ПЛК — поверхность ППИ после адсорбции (I) и (Г) десорбции; 2,2') Си-ПАК — поверхность ППИ после адсорбции (2) и (Т) десорбции; 3) Ыа-ПАК — поверхность ППИ после модификации в растворе 3 М N8ОН.
4 8 ¡2
рН буферного раствора
Исследование кинетики адсорбции ионов серебра из водного раствора нитрата серебра (рис.9 кривые 5,6) и десорбции ионов серебра с поверхности Ag-ПЛК (рис.9 кривые 2,3) показало, что кинетические
<5
кривые удовлетворительно описываются уравнением вида: <р - а+и ■ Igt где ф — степень заполнения поверхности ионами (по данным смачивания), т — характеристическое время; а,в — кинетические константь (рис.11). Эти результаты хорошо согласуются с данными прямых адсорбционных измерений (<р = Г / Гта11).
Рис.11. Кинетика адсорбции (I) и десорбции (2) ионов серебра в координатах уравнения <р = а + в ■ Igx.
В целом, данные по смачиванию и растеканию капли полярног жидкости на поверхности Ag-ПAK и на поверхности А§-ПАК после десорбции, вид изотерм смачивания ©а=Г(А§+) и С-)д=1ХрН), высокое значение коэффициента в = 4000 М-'/л в уравнении Ленгмюра, подтверждают протекание процесса по хемосорбционному типу и свидетельствуют с прочности связи Ag+ -полимерное звено. Выводы.
1. Разработан метод химического осаждения наночастиц серебра на поверхность полиимида. Показано, что тонкие пленки серебра проявляют эффект аномального поглощения света в области 350-560 нм, которые определяются условиями формирования островков серебра.
2. Изучено формирование тонких рутенийсодержащих пленок на поверхность полиимида из водных и неводных растворов рутенатов. Установлено, что в зависимости от условий осаждения поверхностное сопротивление изменяется в широких пределах от 1 • 10п Ом-см-2 до 1 • 101 -I • Ю70м-см-2.
3. Предложена методика анализа поверхности мезопористых твердых
полимеров на основе кинетических параметров смачивания и растека-&
шя. Получено уравнение, устанавливающее взаимосвязь времени пол-юго растекания капли т* от степени ионизации поверхностных групп а. t. Изучены кинетика и изотермы процесса адсорбции ионов серебра модифицированной поверхностью полнимида в интервале температур 293-Î53 К. Показано, что изотермы адсорбции удовлетворительно описы-шотся уравнением, формально соответствующим уравнению Ленгмюра. Рассчитанные величины изостерической энтальпии адсорбции \Н„г° = -51 * -80 кДж/моль и термодинамической энтальпии адсорбции 4Надс0 = -45 кДж/моль, влияние pH на процесс адсорбции свидетельствуют о протекании процесса по типу хемосорбции.
Основные результаты изложены в следующих публикациях:
1. Н.Б. Мельникова, Е.Ю. Грудзинская, О.В. Кондрашина, С.Ю. Жукова. Физико-химические процессы на поверхности полипиромеллитими-ца, модифицированного низкотемпературной плазмой кислорода и щеточным гидролизом, и их влияние на смачиваемость// Известия ВУЗов. Химия и химическая технология. — 1997. — №3. — с.44-49.
2. Н.Б. Мельникова, О.В. Кондрашина, Игнатов В.И. Химическое осаждение тонких пленок серебра островковой природы на модифицированной поверхности полиимида// Известия ВУЗов. Химия и химическая технология.— 1997.— №4. - с.94-97.
3. N.B. Melnikova, O.V. Kondrashina. Contact Angles and the Ion-Metal Adsorption at Modified Polyimide Surface// Wetting and self — Organization in Thin Liquid Film. p. 23. 18-21 September 1995. Konstanz, Germany. International Workshop.
4. N.B. Melnikova, O.V. Kondrashina. Use of pH and concentration — dependent contact angles as a measure of ion-metal adsorption// Contact Angle Wettability and adhesion, p. 28. Materials of I« International Congress on Adhesion Science and Technology. 16-20 October 1995. Amsterdam, The Netherlands.
.i