Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2022, выпуск 8 » Статья стр. 1112
<<<>>>
Нанокомпозиты на основе термопластичных ароматических полиимидов с наночастицами диоксида церия: диэлектрическая спектроскопия
DOI: 10.21883/FTT.2022.08.52715.333
Переводная версия: 10.21883/PSS.2022.08.54636.333
Никонорова Н.А.1, Кононов А.А.2, Кастро Р.А.2, Гофман И.В.1, Николаева А.Л.1, Абалов И.В.1, Якиманский А.В.1, Баранчиков А.Е.3, Иванов В.К.3
1Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
2Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург, Россия
3Институт общей и неорганической химии РАН, Москва, Россия
Email: n_nikonorova2004@mail.ru
Поступила в редакцию: 5 апреля 2022 г.
В окончательной редакции: 5 апреля 2022 г.
Принята к печати: 11 апреля 2022 г.
Выставление онлайн: 6 июня 2022 г.
PDF версия
Методом диэлектрической спектроскопии исследована молекулярная подвижность пленок термопластичных ароматических полиимидов и нанокомпозитов на их основе с 3% диоксида церия. Для исходных полиимидов обнаружено три области релаксации дипольной поляризации, γ и β (в стеклообразном состоянии) и α (переход в высокоэластическое состояние). Введение в матричный полиимид 3% диоксида церия приводит к подавлению γ процесса и к появлению в спектрах нанокомпозитов, наряду с β процессом, второго релаксационного процесса β1. Температурные зависимости времени релаксации для γ, β и β1 процессов линейны и отвечают уравнению Аррениуса, а для α процесса криволинейны и описываются уравнением Фогеля-Таммана-Гессе. Дана интерпретация молекулярных механизмов наблюдаемых процессов. Ключевые слова: Полимер-неорганические нанокомпозиты, ароматические полиимиды, наноразмерный диоксид церия, диэлектрические характеристики, температуры переходов, молекулярные механизмы диэлектрических процессов.
  1. R.G. Bryant. Polyimides. In: Encyclopedia of polymer science and technology / Ed. H.F. Mark. 4th ed. John Wiley \& Sons Publ.,N.Y. (2002). V. 7. P. 529-555
  2. M.I. Bessonov, M.M. Koton, V.V. Kudryavtsev, L.A. Laius. Polyimides --- Thermally Stable Polymers. Plenum Publishing Corp., N.Y. (1987). 318 p
  3. Y. Gogotsi. Nanomaterials handbook. Tailor and Francis, Boca Raton, London, N.Y. (2006). 779 p
  4. I. Zaman, B. Manshoor, A. Khalid, S. Araby. J. Polymer Res. 5, 21, 429 (2014)
  5. A. Kausar. Polymer-Plast. Technol. Eng. 56, 13, 1375 (2017)
  6. X. Wang, Q. Jiang, W. Xu, W. Cai, Y. Inoue, Y. Zhu. Carbon 53, 145 (2013)
  7. W.Y. Hsieh, K.B. Cheng, C.M. Wu. J. Polymer Res. 24, 11, 205 (2017)
  8. А.В. Елецкий, А.А. Книжник. Б.В. Потапкин, Х.М. Кенни. УФН 58, 3, 225 (2015)
  9. V.E. Yudin, V.M. Svetlichnyi, A.N. Shumakov, R. Schechter, H. Harel, G. Marom. Composites A 39, 1, 85 (2008)
  10. I.V. Gofman, V.E. Yudin, O. Orell, J. Vuorinen, A.Ya. Grigoriev, V.M. Svetlichnyi. J. Macromol. Sci. B 52, 12, 1848 (2013)
  11. N.A. Nikonorova, A.A. Kononov, H.T. Dao, R.A. Castro. J. Non-Cryst. Solids 511, 1, 109 (2019)
  12. В.А. Герасин, Е.М. Антипов, В.В. Карбушев, В.Г. Куличихин, Г.П. Карпачева, Р.В. Тальрозе, Я.В. Кудрявцев. Усп. химии 82, 4, 303 (2013)
  13. E.N. Bykova, I.V. Gofman, E.M. Ivan'kova, A.V. Yakimansky, O.S. Ivanova, A.E. Baranchikov, V.K. Ivanov. Nanosystems: Phys. Chem., Math. 10, 6, 666 (2019)
  14. J.D. Jacobs, M.J. Arlen, D.H. Wang, Z. Ounaies, R. Berry, L-S. Tan, P.H. Garret, R.A. Vaia. Polymer 51, 14, 3139 (2010)
  15. A.C. Comer, C.P. Ribeiro, B.D. Freeman, D.S. Kalika. Polymer 54, 2, 891 (2013)
  16. W. Qu, T-M. Ko, R.H. Vora, T-S. Cheng. Polymer 42, 15, 6393 (2001)
  17. J. van Turnhout, M. Wubbenhorst. J. Non-Cryst. Solids 305, 1-3, 50 (2002)
  18. Broadband dielectric spectroscopy / Eds F. Kremer, A. Schonhals. Springer, Berlin, Heidelberg (2012). 729 p
  19. E. Donth. The glass transition: relaxation dynamics in liquids and disopdered materials. Springer, Berlin (2001). 448 p
  20. N.A. Nikonorova, M.Yu. Balakina, O.D. Fominykh, M.S. Pudovkin, T.A. Vakhonina, R. Diaz-Calleja, A.V. Yakimansky. Chem. Phys. Lett. 552, 114 (2012)
  21. I. Gofman, A. Nikolaeva, A. Yakimansky, O. Ivanova, A. Baranchikov, V. Ivanov. Polymer Adv. Technol. 30, 6, 1518 (2019)
  22. A. Nikolaeva, I. Gofman, A. Yakimansky, E. Ivan'kova, N. Gulii, M. Teplonogova, O. Ivanova, A. Baranchikov, V. Ivanov. Mater. Today Commun. 22, 100803, (2020)
  23. A.L. Nikolaeva, I.V. Gofman, A.V. Yakimansky, E.M. Ivan'kova, I.V. Abalov, A.E. Baranchikov, V.K. Ivanov. Polymer 12, 9, 1952 (2020)
  24. I.V. Gofman; I.V. Abalov, S.V. Gladchenko, N.V. Afanas'eva. Polymer Adv. Technol. 23, 3, 408 (2012)
  25. V.K. Ivanov, G.P. Kopitsa, A.E. Baranchikov, S.V. Grigor'ev, V.V. Runov, V.M. Haramus. Russ. J. Inorg. Chem. 54, 12, 1857 (2009)
  26. S. Havriliak, S. Negami. Polymer 8, 161 (1967)
  27. R. Diaz-Calleja. Macromolecules 33, 24, 8924 (2000)
  28. S. Chisca, V.E. Musteata, I.S.M. Bruma. Eur. Polymer J. 47, 5, 1186 (2011)
  29. Z. Sun, L. Dong, Y. Zhuang, L. Cao, M. Ding, Z. Feng. Polymer 33, 22, 4728 (1992)
  30. J.C. Coburn, P.D. Soper, B.C. Auman. Macromolecules 28, 9, 3253 (1995)
  31. S.Z.D. Cheng, T.M. Chalmes, Y. Gu, Y. Yoon, F.W. Harris, J. Cheng, M. Fone, J.L. Koenig. Macromol. Chem. Phys. 196, 5, 1439 (1995)
  32. G. Xu, C.C. Gryte, A.S. Nowick, S.Z. Li, Y.S. Pak, S.G. Greenbaum. J. App. Phys. 66, 11, 5290 (1989)
  33. H. Tang, L. Dong, M. Ding, Z. Feng. Eur. Polymer J. 32, 10, 1221 (1996)
  34. C. Bas, T. Pascal, N.D. Alberola. Polymer Eng. Sci. 43, 2, 344 (2003)
  35. A.M. Kamalov, M.E. Borisova, A.L. Didenko, N.A. Nikonorova, V.M. Svetlichnyi, V.E. Smirnova, R.A. Kastro, V.E. Yudin. Polymer Sci. A. 62, 2, 107 (2020)
  36. R. Khazaka, M.L. Locatelli, S. Diaham, P. Bidan, L. Dupuy, G. Grosset. J. Phys. D 46, 6, 065501 (2013)
  37. N.A. Nikonorova, A.L. Didenko, V.V. Kudryavtsev, R.A. Castro. Non-Cryst. Solids 447, 117 (2016)
  38. A.E. Eichstadt, S. Andreev, T.C. Ward. Proc. Ann. Meeting Adhesion Soc. 23, 484 (2000)
  39. J. Melchez, Y. Daben, G. Arlt. IEEE Trans. Electr. Insul. 24, 1, 31 (1989)
  40. M. Calle, C. Garcia. A.E. Lozano, J.G. de la Campa, J. de Abajo, C. Alvarez. J. Membrane Sci. 434, 121 (2013)
  41. P. Klonos, A. Panagopoulou, A. Kyritsis, L. Bokobza, P. Pissis. J. Non-Cryst. Solids 357, 2, 610 (2011)
  42. A. Fukam, K. Lisaka, S. Kubota, S. Etoh. J. Appl. Polymer Sci. 42, 11, 3065 (1991)
  43. C.J.F. Bottcher, P. Bordewijk. Theory of electric polarization. 2nd ed. Elsevier, Amsterdam (1978). V. 2, 377 p.

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme