Регистрация / Вход
Прислать материал

Оптические свойства водных и спиртовых дисперсных систем металлов и оксидов металлов

ФИО: Доманская Д.С.

Направление: Нанотехнологии

Научный руководитель: к.х.н., доц. Фролов Г.А.

Институт: Институт новых материалов и нанотехнологий

Кафедра: Кафедра Физической химии

Академическая группа: МФХ-13-1

Дисперсные металлы и оксиды металлов, способны защищать от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей за счет возбуждения электронов их атомной структуры во время поглощения УФ-излучения. Наночастицы оксида цинка и диоксида титана уже используются в средствах личной гигиены в качестве защитного средства против воздействия ультрафиолетового излучения. Пропускание УФ-излучения зависит от поглощения его частицами и рассеяния. Изменение размеров частиц может приводить к изменению ширины запрещенной зоны, а, следовательно, и спектра поглощения. Эффективность рассеяния также сильно зависит от размера частиц. Следовательно, изменение распределения частиц по размерам будет влиять на изменение величины поглощения к УФ, так и видимой области спектра. Оптические свойства определяются взаимодействием материала с электромагнитным излучением различных длин волн. Основной задачей исследования является достижение максимальной защиты от УФ – излучения в диапазоне 305 – 320 нм (при одновременной прозрачности в видимой части спектра).

В данной работе в качестве исходных материалов были выбраны водные и спиртовые дисперсионные системы металлов и их оксидов, полученные импульсным электродуговым конденсационно-диспергационным методом. Для проведения структурных исследований применялся просвечивающий электронный микроскоп JEM 2100 высокого разрешениям (JEOL, Япония). Для анализа стабильности в жидкой среде полученные наночастицы были проанализированы с помощью определения дзета-потенциала электроакустическим спектрометром Zeta-APS. Оптические свойства исследовались при помощи спектрофотометра марки «Helios Alpha» (Thermo Spectronic). Для спектральных исследований использовался метод сканирования диапазона, который позволяет измерить поглощение (оптическую плотность), пропускание в процентах и интенсивность в диапазоне от 190 нм до 1100 нм. Были получены и изучены следующие дисперсионные системы металлов и оксидов металлов: Ag, FeO, TiO2, TaO2, VO2, ZnO, CuO, NiO, Al2O3, СоO. Лучшие дисперсные системы показали более 90% поглощения УФ-излучения.

В дальнейшем планируется: выявить механизмы поглощения, получить дисперсионные системы с более высокими степенями поглощения в диапазоне 305–320 нм, оценить оптические параметры дисперсионных систем.