Окрашивание нанолистов оксида графена и цветные полимерные композиции на их основе

Окрашивание нанолистов оксида графена и цветные полимерные композиции на их основе

Водные суспензии нанолистов оксида графена (НЛОГ), полученные эксфолиацией оксида графита, были обработаны растворами красителей. Установлено, что добавление таких красителей как нейтральный красный, бриллиантовый зелёный и родамин приводит к разрушению водной суспензии НЛОГ и выпадению оксида гр...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
Datum:2013
Hauptverfasser: Шульга, Ю.М., Баскаков, С.А., Золотаренко, А.Д., Кабачков, Е.Н., Мурадян, В.Е., Войлов, Д.Н., Смирнов, В.А., Мартыненко, В.М., Щур, Д.В., Помыткин, А.П.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2013
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75906
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Окрашивание нанолистов оксида графена и цветные полимерные композиции на их основе / Ю.М. Шульга, С.А. Баскаков, А.Д. Золотаренко, Е.Н. Кабачков, В.Е. Мурадян, Д.Н. Войлов, В.А. Смирнов, В.М. Мартыненко, Д. В. Щур, А.П. Помыткин // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2013. — Т. 11, № 1. — С. 161—171. — Бібліогр.: 27 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-75906
record_format dspace
spelling Шульга, Ю.М.
Баскаков, С.А.
Золотаренко, А.Д.
Кабачков, Е.Н.
Мурадян, В.Е.
Войлов, Д.Н.
Смирнов, В.А.
Мартыненко, В.М.
Щур, Д.В.
Помыткин, А.П.
2015-02-05T18:34:47Z
2015-02-05T18:34:47Z
2013
Окрашивание нанолистов оксида графена и цветные полимерные композиции на их основе / Ю.М. Шульга, С.А. Баскаков, А.Д. Золотаренко, Е.Н. Кабачков, В.Е. Мурадян, Д.Н. Войлов, В.А. Смирнов, В.М. Мартыненко, Д. В. Щур, А.П. Помыткин // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2013. — Т. 11, № 1. — С. 161—171. — Бібліогр.: 27 назв. — рос.
1816-5230
PACSnumbers:68.37.Ef,78.20.Ci,78.30.Na,78.66.Qn,78.67.Wj,81.05.ue,81.40.Tv
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75906
Водные суспензии нанолистов оксида графена (НЛОГ), полученные эксфолиацией оксида графита, были обработаны растворами красителей. Установлено, что добавление таких красителей как нейтральный красный, бриллиантовый зелёный и родамин приводит к разрушению водной суспензии НЛОГ и выпадению оксида графена в осадок. Отмытые от излишка красителя осадки образовали при повторном диспергировании устойчивые суспензии окрашенных НЛОГ в воде или диметилформамиде. Окрашивание нанолистов оксида графена сопровождается смещением основных полос поглощения красителя в сторону больших длин волн. Установлено также, что устойчивость красителя к ультрафиолетовому облучению при нанесении его на НЛОГ существенно увеличивается.
Водні суспензії нанолистів оксиду графену (НЛОГ), одержані ексфоліацією оксиду графіту, були оброблені розчинами барвників. Встановлено, що додавання таких барвників як нейтральний червоний, діамантовий зелений і родамін Ж призводить до руйнування водної суспензії НЛОГ і випадіння оксиду графену в осад. Відмиті від надлишку барвника осади утворили при повторному дисперґуванні стійкі суспензії забарвлених НЛОГ у воді або диметилформаміді. Фарбування нанолистів оксиду графену супроводжується зміщенням основних смуг поглинання барвника в бік більших хвильових довжин. Встановлено також, що стійкість барвника до ультрафіолетового опромінення при нанесенні його на НЛОГ істотно збільшується.
The aqueous suspensions of graphene-oxide nanosheets (GONS) fabricated by the exfoliation of the graphite oxide have treated with dye solution. Asfound, the addition of such dyes as neutral red, brilliant green, and rhodamine leads to failure of an aqueous GONS suspension and precipitation of graphene oxide. Deposits separated from excess dye form the stable suspension of coloured GONS in water or dimethylformamide, during the second dispersion. Colouring of GONS is accompanied by a shift of the main absorption bands of dye toward longer wavelengths. As revealed, the dye stability to the ultraviolet irradiation, when applying dye to the GONS, increases significantly.
ru
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
Окрашивание нанолистов оксида графена и цветные полимерные композиции на их основе
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Окрашивание нанолистов оксида графена и цветные полимерные композиции на их основе
spellingShingle Окрашивание нанолистов оксида графена и цветные полимерные композиции на их основе
Шульга, Ю.М.
Баскаков, С.А.
Золотаренко, А.Д.
Кабачков, Е.Н.
Мурадян, В.Е.
Войлов, Д.Н.
Смирнов, В.А.
Мартыненко, В.М.
Щур, Д.В.
Помыткин, А.П.
title_short Окрашивание нанолистов оксида графена и цветные полимерные композиции на их основе
title_full Окрашивание нанолистов оксида графена и цветные полимерные композиции на их основе
title_fullStr Окрашивание нанолистов оксида графена и цветные полимерные композиции на их основе
title_full_unstemmed Окрашивание нанолистов оксида графена и цветные полимерные композиции на их основе
title_sort окрашивание нанолистов оксида графена и цветные полимерные композиции на их основе
author Шульга, Ю.М.
Баскаков, С.А.
Золотаренко, А.Д.
Кабачков, Е.Н.
Мурадян, В.Е.
Войлов, Д.Н.
Смирнов, В.А.
Мартыненко, В.М.
Щур, Д.В.
Помыткин, А.П.
author_facet Шульга, Ю.М.
Баскаков, С.А.
Золотаренко, А.Д.
Кабачков, Е.Н.
Мурадян, В.Е.
Войлов, Д.Н.
Смирнов, В.А.
Мартыненко, В.М.
Щур, Д.В.
Помыткин, А.П.
publishDate 2013
language Russian
container_title Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
publisher Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
format Article
description Водные суспензии нанолистов оксида графена (НЛОГ), полученные эксфолиацией оксида графита, были обработаны растворами красителей. Установлено, что добавление таких красителей как нейтральный красный, бриллиантовый зелёный и родамин приводит к разрушению водной суспензии НЛОГ и выпадению оксида графена в осадок. Отмытые от излишка красителя осадки образовали при повторном диспергировании устойчивые суспензии окрашенных НЛОГ в воде или диметилформамиде. Окрашивание нанолистов оксида графена сопровождается смещением основных полос поглощения красителя в сторону больших длин волн. Установлено также, что устойчивость красителя к ультрафиолетовому облучению при нанесении его на НЛОГ существенно увеличивается. Водні суспензії нанолистів оксиду графену (НЛОГ), одержані ексфоліацією оксиду графіту, були оброблені розчинами барвників. Встановлено, що додавання таких барвників як нейтральний червоний, діамантовий зелений і родамін Ж призводить до руйнування водної суспензії НЛОГ і випадіння оксиду графену в осад. Відмиті від надлишку барвника осади утворили при повторному дисперґуванні стійкі суспензії забарвлених НЛОГ у воді або диметилформаміді. Фарбування нанолистів оксиду графену супроводжується зміщенням основних смуг поглинання барвника в бік більших хвильових довжин. Встановлено також, що стійкість барвника до ультрафіолетового опромінення при нанесенні його на НЛОГ істотно збільшується. The aqueous suspensions of graphene-oxide nanosheets (GONS) fabricated by the exfoliation of the graphite oxide have treated with dye solution. Asfound, the addition of such dyes as neutral red, brilliant green, and rhodamine leads to failure of an aqueous GONS suspension and precipitation of graphene oxide. Deposits separated from excess dye form the stable suspension of coloured GONS in water or dimethylformamide, during the second dispersion. Colouring of GONS is accompanied by a shift of the main absorption bands of dye toward longer wavelengths. As revealed, the dye stability to the ultraviolet irradiation, when applying dye to the GONS, increases significantly.
issn 1816-5230
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75906
citation_txt Окрашивание нанолистов оксида графена и цветные полимерные композиции на их основе / Ю.М. Шульга, С.А. Баскаков, А.Д. Золотаренко, Е.Н. Кабачков, В.Е. Мурадян, Д.Н. Войлов, В.А. Смирнов, В.М. Мартыненко, Д. В. Щур, А.П. Помыткин // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2013. — Т. 11, № 1. — С. 161—171. — Бібліогр.: 27 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT šulʹgaûm okrašivanienanolistovoksidagrafenaicvetnyepolimernyekompoziciinaihosnove
AT baskakovsa okrašivanienanolistovoksidagrafenaicvetnyepolimernyekompoziciinaihosnove
AT zolotarenkoad okrašivanienanolistovoksidagrafenaicvetnyepolimernyekompoziciinaihosnove
AT kabačkoven okrašivanienanolistovoksidagrafenaicvetnyepolimernyekompoziciinaihosnove
AT muradânve okrašivanienanolistovoksidagrafenaicvetnyepolimernyekompoziciinaihosnove
AT voilovdn okrašivanienanolistovoksidagrafenaicvetnyepolimernyekompoziciinaihosnove
AT smirnovva okrašivanienanolistovoksidagrafenaicvetnyepolimernyekompoziciinaihosnove
AT martynenkovm okrašivanienanolistovoksidagrafenaicvetnyepolimernyekompoziciinaihosnove
AT ŝurdv okrašivanienanolistovoksidagrafenaicvetnyepolimernyekompoziciinaihosnove
AT pomytkinap okrašivanienanolistovoksidagrafenaicvetnyepolimernyekompoziciinaihosnove
first_indexed 2025-11-25T03:51:00Z
last_indexed 2025-11-25T03:51:00Z
_version_ 1850505689074499584
fulltext 161 PACS numbers: 68.37.Ef, 78.20.Ci,78.30.Na,78.66.Qn,78.67.Wj,81.05.ue, 81.40.Tv Окрашивание нанолистов оксида графена и цветные полимерные композиции на их основе Ю. М. Шульга, С. А. Баскаков, А. Д. Золотаренко, Е. Н. Кабачков, В. Е. Мурадян, Д. Н. Войлов, В. А. Смирнов, В. М. Мартыненко, Д. В. Щур*, А. П. Помыткин * Институт проблем химической физики РАН, просп. Акад. Семёнова, 1, 142432 Черноголовка, Московская область, Россия *Институт проблем материаловедения им. И. Н. Францевича НАН Украины, ул. Кржижановского, 3, 03142 Киев, Украина Водные суспензии нанолистов оксида графена (НЛОГ), полученные эксфолиацией оксида графита, были обработаны растворами красителей. Установлено, что добавление таких красителей как нейтральный крас- ный, бриллиантовый зелёный и родамин приводит к разрушению водной суспензии НЛОГ и выпадению оксида графена в осадок. Отмытые от из- лишка красителя осадки образовали при повторном диспергировании устойчивые суспензии окрашенных НЛОГ в воде или диметилформамиде. Окрашивание нанолистов оксида графена сопровождается смещением основных полос поглощения красителя в сторону больших длин волн. Установлено также, что устойчивость красителя к ультрафиолетовому облучению при нанесении его на НЛОГ существенно увеличивается. Водні суспензії нанолистів оксиду графену (НЛОГ), одержані ексфоліаці- єю оксиду графіту, були оброблені розчинами барвників. Встановлено, що додавання таких барвників як нейтральний червоний, діамантовий зеле- ний і родамін Ж призводить до руйнування водної суспензії НЛОГ і випа- діння оксиду графену в осад. Відмиті від надлишку барвника осади утво- рили при повторному дисперґуванні стійкі суспензії забарвлених НЛОГ у воді або диметилформаміді. Фарбування нанолистів оксиду графену су- проводжується зміщенням основних смуг поглинання барвника в бік бі- льших хвильових довжин. Встановлено також, що стійкість барвника до ультрафіолетового опромінення при нанесенні його на НЛОГ істотно збі- льшується. The aqueous suspensions of graphene-oxide nanosheets (GONS) fabricated by the exfoliation of the graphite oxide have treated with dye solution. As Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies 2013, т. 11, № 1, сс. 161—171 © 2013 ІМФ (Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України) Надруковано в Україні. Фотокопіювання дозволено тільки відповідно до ліцензії 162 Ю. М. ШУЛЬГА, С. А. БАСКАКОВ, Е. Н. КАБАЧКОВ и др. found, the addition of such dyes as neutral red, brilliant green, and rhoda- mine leads to failure of an aqueous GONS suspension and precipitation of graphene oxide. Deposits separated from excess dye form the stable suspen- sion of coloured GONS in water or dimethylformamide, during the second dispersion. Colouring of GONS is accompanied by a shift of the main absorp- tion bands of dye toward longer wavelengths. As revealed, the dye stability to the ultraviolet irradiation, when applying dye to the GONS, increases signif- icantly. Ключевые слова: оксид графита, эксфолиация, нанолисты оксида графе- на, красители, пигменты на основе частиц НЛОГ, полимерные компози- ции. (Получено 25 января 2012 г.; после доработки – 1 марта 2013 г.) 1. ВВЕДЕНИЕ Оксид графита (ОГ) известен с 19-го века [1]. Новый всплеск внима- ния к ОГ обусловлен не только известными его приложениями в ка- честве перспективного материала для электродов источников тока, мембран и добавок к полимерам [2—7], но прежде всего, с перспек- тивой, которую связывают с открытием уникальных свойств гра- фена [8—10]. Оксид графита, в отличие от многих углеродных мате- риалов, является гидрофильным материалом и способен образовы- вать коллоидные растворы в воде, спиртах и других полярных рас- творителях, где он расщепляется на тонкие (вплоть до одного угле- родного слоя) листы [11—13]. «Растворимость» ОГ обусловлена большим содержанием кислородсодержащих групп, ковалентно присоединенных к графеновому слою. Наличие функциональных групп существенным образом ухудшает механические и проводя- щие свойства листов ОГ по сравнению с таковыми графена. Однако обработка гидразином восстанавливает π-систему НЛОГ [14—16], приближая, таким образом, их свойства к свойствам графена. Введение нанолистов ОГ в прозрачные полимеры даже в неболь- ших количествах (менее 1 масс.%) окрашивает их в светло- коричневый цвет. Введение в полимеры частично восстановленных листов ОГ приводит к более темной окраске, но также оставляет по- лимеры прозрачными. Плоская структура НЛОГ позволяет думать о возможности их окрашивания красителями, которые также име- ют плоскую геометрию. В настоящем сообщении представлены результаты наших попы- ток окрасить НЛОГ известными красителями. Были также приго- товлены пленки полиметилметакрилата (ПММК), модифицирован- ные как исходными, так и предварительно окрашенными НЛОГ. Полученные образцы были проанализированы спектральными ме- тодами. ОКРАШИВАНИЕ НАНОЛИСТОВ ОКСИДА ГРАФЕНА И ЦВЕТНЫЕ КОМПОЗИЦИИ 163 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 2.1. Материал Оксид графита готовили модифицированным методом Хаммерса [17]. Детали синтеза описаны в работе [18]. 2.2. Приготовление водных суспензий ОГ и их окрашивание Типичная процедура подготовки суспензий заключалась в смеши- вании ОГ (100 мг) с водой (100 мл) в стеклянной колбе и последую- щем ультразвуковом облучении в течение 30 минут при мощности источника ультразвука 150 Вт. Для удаления крупных частиц по- лученную суспензию затем центрифугировали в течение 20 минут при 2700g. Масса осадка не превышала нескольких мг. Суспензия после центрифугирования имела на просвет однородный коричне- вый цвет и достаточно долго хранилась без расслаивания. Взаимодействие водных суспензий ОГ с водорастворимыми кра- сителями выполняли при комнатной температуре. Испытанные в настоящей работе красители и их химические формулы представле- ны в табл. По результатам взаимодействия с суспензией ОГ красите- ли условно можно разбить на 2 группы. В первую группу помещены красители, добавление которых к суспензии ОГ приводило к помут- нению раствора и выпадению осадка. Красители второй группы окрашивали смесевой раствор, но не приводили к выпадению осад- ка. В первую группу попали красители, содержащие различные аминогруппы, а во вторую – кислотные красители. Далее в насто- ящей работе мы работали с красителями только первой группы. Выпавший осадок отфильтровывали и промывали водой не- сколько раз, чтобы убрать несвязанный краситель. Промытый та- ким образом осадок повторно диспергировали в воде или диметил- формамиде (ДМФ). В результате были получены прозрачные сус- пензии, которые по своему цвету отличались и от исходной суспен- зии ОГ и от раствора красителя. 2.3. Приготовление пленок ПММА с добавками НЛОГ Для окраски был выбран полиметилметакрилат (ПММА), который является наиболее прозрачным из всех известных полимеров и, кроме того, хорошо растворяется в ДМФ. Красители и добавки вво- дили в раствор ПММА в ДМФ также в виде раствора или суспензии в ДМФ или смеси ДМФ с водой. Пленки чистого ПММА и ПММА с добавками получали путем сушки на воздухе при Т = 70°С соответ- ствующего раствора в чашке Петри с плоским дном. 164 2.4. Облу Облучен ТАБЛИЦ сителей. Ней Бри Бе А (3 тет д Ю. М. ШУЛ учение ние пленок ЦА. Типы, н Красител йтральный к ллиантовый Родамин Флуорекс Мурекси енгальский р 3′,6′-Дихлор траиодфлуор динатриевая ЛЬГА, С. А. Б ПММА пр названия и х ль красный й зеленый Ж сон ид розовый р-2,4,5,7- ресцеин я соль) БАСКАКОВ, роизводили химические Наличие осадка да да да нет нет нет Е. Н. КАБАЧ и в течение е структуры е Тип красителя основной основной основной кислотный кислотный кислотный ЧКОВ и др. е 30 минут ы исследован я Химич струк диарилам краси трифенилм краси аминоксан краси й трифенилм краси й пурин краси й трифенилм краси т полным нных кра- ческая ктура миновый итель метановый итель нтеновый итель метановый итель новый итель метановый итель ОКРАШИВАНИЕ НАНОЛИСТОВ ОКСИДА ГРАФЕНА И ЦВЕТНЫЕ КОМПОЗИЦИИ 165 светом ртутной лампы высокого давления ДРШ-1000. Пленки устанавливали на расстоянии 50 см от лампы, чтобы исключить возможность теплового нагрева. 2.5. Методы исследования ИК-спектры измеряли с помощью фурье-спектрометра Perkin Elmer Spectrum 100 с приставкой UATR в диапазоне 4000—670 см −1. Толщину листов ОГ оценивали из данных СТМ (прибор ЗНЛ Инте- гра Аура, НТ-МТД). Спектры исследуемых образцов в области длин волн 190—1100 нм получали с помощью спектрофотометра скани- рующего двухлучевого Perkin Elmer Lambda 45. Для аттестации об- разцов использовали также оптический микроскоп Carl Zeiss Axio Scop1 и цифровой фотоаппарат Canon Power Shot 5G. 3. ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ Первичную аттестацию состава и строения частиц, образующихся из оксида графита в результате ультразвукового облучения в воде, выполняют, как правило, методами ИК-спектроскопии и АСМ. На рисунке 1 можно видеть ИК-спектр пленки, которая образу- ется при высыхании капли суспензии, нанесенной на Ge-кристалл UATR приставки ИК-спектрометра. Полученный нами спектр сов- падает с таковым, полученным в работе [19], но отличается заметно меньшей интенсивностью полосы поглощения (ПП) при 980—930 см −1 от спектров, полученных авторами [20, 21]. Эту ПП обычно связывают с колебаниями эпоксидных групп. Из данных АСМ (рис. 2) видно, что частицы, присутствующие в водной суспензии после центрифугирования, являются плоскими листами толщиной приблизительно 0,6 нм, что совпадает с резуль- татами работ [14, 19, 22]. Таким образом, полученные нами данные с учетом уже опубликованных (см. вышеперечисленные ссылки), позволяют нам считать, что мы получили нанолисты оксида графе- на. Последовательные этапы окрашивания НЛОГ такими красите- лями как нейтральный красный, бриллиантовый зеленый и рода- мин Ж представлены на рис. 3. Видно, что водные суспензии исход- ных и окрашенных нанолистов ОГ представляются прозрачными. Цвет окрашенных суспензий заметно отличается от цвета водного раствора использованного красителя. Отметим здесь, что разруше- ние суспензии ОГ при добавлении раствора красителя происходит быстро, в течение нескольких минут. Образовавшийся сгусток, как правило, осаждается на дно сосуда. Таким образом, мы имеем про- стой способ осаждения нанолистов ОГ из водных суспензий. Ис- 166 пользова ускорени осажден Оптич По своей ных ран 228—230 леродны единицы Рис. 1. И сии оксид Рис. 2. С водной эм пиролити на левой к Ю. М. ШУЛ ание центр ия, – наш ния НЛОГ н ческий спе й форме сп ее (см., нап 0 нм связыв ых структур ы в расчет ИК-спектр п да графита а СТМ-изображ мульсии окс ического гр картинке. ЛЬГА, С. А. Б рифуг для ши наблюд недостаточ ектр водно пектр совпа пример, [2 вают с возб рах с число е на один пленки, обр . жение плен сида графит афита и про БАСКАКОВ, я этой цели дения пока чно. й суспензи адает с так 23—25]). По буждением ом π-элект атом угле разующейся нки, образу та на поверх офили по вы Е. Н. КАБАЧ и требует азали, что ии ОГ пред ковой для с оглощение м π-плазмо ронов, сущ ерода. Неб я при осажд ующейся пр хности высо ысоте вдоль ЧКОВ и др. высоких з 5700g для дставлен н спектров, с максиму она [23, 26, щественно м большое из дении водно б ри высыхан окоориентир ь линий, отм значений я полного на рис. 4. получен- умом при , 27] в уг- меньшем зменение ой эмуль- нии капли рованного меченных ОКРАШИВ положен зано с р менных щением длин вол антового Рис. 3. Ф исходных взаимоде сле реакц и водная стве крас товый зел ВАНИЕ НАНО ния максим разной кон осцилляц основных лн на 20, 1 о зеленого и Фотографии х нанолисто ействия соде ции (3), пром суспензия сителя были леный (б) и р ОЛИСТОВ ОКС мума по да нцентрацие циях. Окра полос погл 9 и 4 нм в с и родамин стеклянны ов ОГ (1), в ержимого п мытый водо нанолистов и использов родаминЖ СИДА ГРАФЕ анным раз ей π-элект ашивание лощения к случае ней а Ж соотве ых ампул, з водным раст первой и вто ой осадок пр в ОГ, окраш ваны: нейтр Ж (в). ЕНА И ЦВЕТН зных автор ронов, уча НЛОГ соп красителя йтрального етственно. аполненны твором кра орой ампул родукта реа шенных кра ральный кра НЫЕ КОМПОЗ ров, возмож аствующих провождае в сторону о красного, х водной су сителя (2), непосредст акции из амп асителем (5 асный (а), б ЗИЦИИ 167 жно, свя- х в плаз- ется сме- больших , брилли- успензией продукта твенно по- пулы 3 (4) 5). В каче- бриллиан- 168 Ю. М. ШУЛЬГА, С. А. БАСКАКОВ, Е. Н. КАБАЧКОВ и др. Пленка чистого ПММА (1) является прозрачной (рис. 5). Введе- ние в полимер красителя приводит к равномерному окрашиванию (пленки 2 и 3). Пленки ПММА с добавкой НЛОГ (как чистых, так и предварительно окрашенных) кажутся окрашенными неравномер- но. Микроскопические наблюдения показали, что такая кажущая- ся неравномерность не связана с сегрегацией частиц ОГ. Происхож- дение такой оптической неоднородности, возможно, связано с до- статочно высокой скоростью сушки пленки. Отметим здесь, что по- верхность всех образцов при этом кажется достаточно гладкой. Вторым очевидным отличием окраски пленок чистым красите- лем и предварительно окрашенными нанолистами ОГ является раз- личие в цвете. Особенно ярко это проявляется в случае бриллианто- вого зеленого (образцы 2 и 4, рис. 5). Пленка, окрашенная чистым растворителем, имеет ярко голубой цвет, а пленка, окрашенная бриллиантовым зеленым, предварительно нанесенным на ОГ, имеет темно-зеленый цвет. Наконец, последнее. При ультрафиолетовом облучении пленки ПММА, окрашенные родамином Ж, достаточно быстро обесцвечи- ваются (рис. 6). Для пленок ПММА, модифицированных окрашенными частица- Рис. 4. Оптические спектры водной суспензии ОГ (черный цвет), водного раствора красителя (зеленый цвет) и водной суспензии нанолистов ОГ, окрашенных красителем. В качестве красителя были использованы: нейтральный красный (a), бриллиантовый зеленый (б) и родамин Ж (в). ОКРАШИВ ми ОГ, с виях обл няется. К спектрах темнени стицами диапазон щением, интенси уменьши Для п зультате Рис. 5. Ф вым зеле ОГ (4), ОГ родамино Рис. 6. Ф ном Ж; шенная р ВАНИЕ НАНО ситуация б лучения он Количеств х пропуска ие пленки и ОГ, соотв не длин во , определя вность осн илась в 2,7 пленки, ок е облучени Фотографии ным (2) и р Г, окрашен ом Ж (6). Фотографии 2 – пленк родамином ОЛИСТОВ ОКС более слож ни становя венно этот э ания в вид ПММА, м ветствует п олн, кроме яющем цве новного пи 7 раза. рашенной ия уменьши пленок ПМ родамином Ж нного брилл и пленок П ка, модифи Ж. А – до СИДА ГРАФЕ жная. При ятся более эффект мо димой обл модифици подъему оп е части ди ет красите ика красит чистым р ился в 27 р ММА (1), ПМ Ж (3), а так лиантовым з ПММА: 1 – цированная о облучения ЕНА И ЦВЕТН абсолютно темными, жно описа ласти (рис. рованной птической апазона, с еля. В цел теля в рез родамином раз! Таким ММА, окраш кже пленок зеленым (5) – пленка, о я НЛОГ, пр я, B – посл НЫЕ КОМПОЗ о одинаков , но окраск ать, основы 7). Видно окрашенн плотности вязанного лом, интег ультате об Ж, этот п м образом, шенных бри к ПММА с д ), и ОГ, окр окрашенная редварител ле облучени ЗИЦИИ 169 вых усло- ка сохра- ываясь на о, что по- ными ча- и во всем о с погло- гральная блучения пик в ре- устойчи- иллианто- добавками рашенного я родами- ьно окра- ия. 170 Ю. М. ШУЛЬГА, С. А. БАСКАКОВ, Е. Н. КАБАЧКОВ и др. вость красителя к облучению при нанесении его на частицы ОГ уве- личивается в 10 раз. ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. B. C. Brodie, Ann. Chim. Phys., 59: 466 (1860). 2. R. Yazami and P. Touzain, Synth. Met., 12: 499 (1985). 3. M. Mermoux, R. Yazami, and P. Touzain, J. Power Sources, 20: 105 (1987). 4. T. Cassagneau and J. H. Fendler, Adv. Mater., 10: 877 (1998). 5. T. Hwa, E. Kokufuta, and T. Tanaka, Phys. Rev. A, 44: R2235 (1991). 6. X. Wen, C. W. Garland, T. Hwa, M. Kardar, E. Kokufuta, Y. Li, M. Orkisz, and T. Tanaka, Nature (London), 355: 426 (1992). 7. F. F. Abraham and M. Goulian, Europhys. Lett., 19: 293 (1992). 8. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, and A. A. Firsov, Science, 306: 666 (2004). 9. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, M. I. Katsnelson, I. V. Grigorieva, S. V. Dubonos, and A. A. Firsov, Nature, 438: 197 (2005). 10. A. K. Geim and K. S. Novoselov, Nat. Mater., 6: 183 (2007). 11. M. Hirata, T. Gotou, S. Horiuchi, M. Fujiwara, and M. Ohba, Carbon, 42: 2929 (2004). 12. M. Hirata, T. Gotou, and M. Ohba, Carbon, 43: 503 (2005). Рис. 7. Оптические спектры пленок ПММА: 1 – исходная пленка, окра- шенная родамином Ж; 2 – пленка, окрашенная родамином Ж, после об- лучения; 3 – исходная пленка, модифицированная окрашенными части- цами ОГ; 4 – пленка, модифицированная окрашенными частицами ОГ, после облучения. ОКРАШИВАНИЕ НАНОЛИСТОВ ОКСИДА ГРАФЕНА И ЦВЕТНЫЕ КОМПОЗИЦИИ 171 13. T. Szabo, A. Szeri, and I. Dekany, Carbon, 43: 87 (2005). 14. S. Stankovich, D. A. Dikin, R. D. Piner, K. A. Kohlhaas, A. Kleinhammes, Y. Jia, Y. Wu, S. T. Nguyen, and R. S. Ruoff, Carbon, 45: 1558 (2007). 15. J. R. Lomeda, C. D. Doyle, D. V. Kosynkin, W.-F. Hwang, and J. M. Tour, J. Am. Chem. Soc., 130: 16201 (2008). 16. V. C. Tung, M. J. Allen, Y. Yang, and R. B. Kaner, Nature Nanotech., 4: 25 (2008). 17. W. S. Hummers and R. E. Offeman, J. Am. Chem. Soc., 80: 1339 (1958). 18. В. Е. Мурадян, М. Г. Езерская, В. И. Смирнова, Н. М. Кабаева, Ю. Н. Нови- ков, З. Н. Парнес, М. Е. Вольпин, ЖОХ, 61, № 12: 2626 (1991). 19. S. Yongchao and T. Edward, Nano Lett., 8, No. 6: 1679 (2008). 20. H.-K. Jeong, Y. P. Lee, M. H. Jin, E. S. Kim, J. J. Bae, and Y. H. Lee, Chemical Physics Letters, 470: 255 (2009). 21. L. G. Cote, R. Cruz-Silva, and J. Huang, J. Am. Chem. Soc., 131: 11027 (2009). 22. H. C. Schniepper, J. L. Li, M. J. McAllister et al., J. Phys. Chem. B, 110: 8535 (2006). 23. X. Sun, Zh. Liu, K. Welsher, J. T. Robinson, A. Goodwin, S. Zaric, and H. Dai, Nano Research, 1, No. 3: 203 (2008). 24. M. J. Hudson, F. R. Hunter-Fujita, J. W. Peckett, and P. M. Smith, J. Mater. Chem., 7, No. 2: 301 (1997). 25. S. Stankovich, R. D. Piner, X. Chen, N. Wu, S. B. T. Nguyen, and R. S. Ruoff, J. Mater. Chem., 16: 155 (2006). 26. B. W. Reed and M. Sarikaya, Phys. Rev. B, 64: 195404 (2001). 27. S. Attal, R. Thiruvengadathan, and O. Regev, Anal. Chem., 78: 8098 (2006).

Ähnliche Einträge