Проведение научных исследований молодыми учеными. Исследование механизмов стабилизации электронного заряда в полимерных пленках с элементсодержащими наноструктурами на поверхности.

Определены оптимальные условия синтеза наноструктур и наработаны образцы с модифицированной поверхностью заданного состава. Модифицированной поверхность исследована методами атомно-силовой микроскопии, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, ИК-спектроскопии, а также химико-аналитическими методами. Исследованы температурные и полевые зависимости кинетики накопления гомозаряда при формировании электретного состояния в коронном разряде. Определена область локализации центроида инжектированного гомозаряда и его величина в зависимости от концентрации элемента-модификатора.

Объектом исследования являются электреты из полимерных пленок с наноструктурированной поверхностью. В данной работе электроактивные свойства коммерчески значимых полимеров значительно улучшаются путем формирования на их поверхности фосфорсодержащих наноструктур. Формирование поверхностных наноструктур производится в рамках метода молекулярного наслаивания.
Получены экспериментальные образцы с фосфорсодержащими наноструктурами привитыми к поверхностным макромолекулам политетрафторэтилена, полиэтилена, полипропилена и сополимера тетрафторэтилена с гексафторпропиленом. Определены концентрации элемента-модификатора на поверхности и топология модифицированной поверхности. Получены экспериментальные данные о пространственном положении области локализации центроида инжектированного гомозаряда и его величине в зависимости от концентрации элемента-модификатора. Исследована релаксация электретного гомозаряда в полимерах с фосфорсодержащими наноструктурами на поверхности методами изотермической и термостимулированной релаксации поверхностного потенциала. Определены частотные факторы и функции распределения по энергиям активации центров захвата на модифицированной поверхности. Построена модель электретного эффекта, описывающая специфику накопления и транспорта заряда в неполярных полимерах с модифицированной поверхностью.
Предложенная методика модификации полимеров, позволяет целенаправленно изменять структуру поверхности материала. Такой подход позволяет с помощью контролируемых воздействий в существенной степени улучшать электроактивные свойства полимеров. На этой основе могут быть предложены новые эффективные способы управления стабильностью заряда полимерных электретов. Полученные данные позволят разработать методы получения электретов с повышенной термостабильностью и влагостойкостью, требуемой для их эффективного использования в качестве активного элемента сенсорных устройств.