ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЛЕНГМЮРОВСКИХ ПЛЕНОК

Савон И.Е., Салецкий А.М., Усманов Н.Н.

МГУ им. М. В. Ломоносова, физический факультет

Ленгмюровские пленки являются перспективным материалом для применения в различных областях науки и техники [1]. Пленки, содержащие атомы гадолиния, обладают интересными физическими свойствами [2]. В нашей лаборатории методом Ленгмюра-Блоджетт были получены пленки стеариновой кислоты с внедренными атомами гадолиния, осажденные на кремниевую подложку.

Полученные мультислойные пленки стеариновой кислоты и стеариновой кислоты с атомами гадолиния на кремниевых подложках были исследованы на ИК Фурье спектрометре. ИК спектроскопия является очень надежным методом определения наличия в молекулах СООН и СОО^- групп. ИК спектры полученных образцов доказывают присутствие в молекулах осажденных пленок групп COOH и COO^- .

ИК спектры осажденных пленок стеариновой кислоты и стеариновой кислоты с атомами гадолиния представлены на рис.1 и рис.2 соответственно. На рис.1 присутствует пик около длины волны 1700 см, связанный с валентными колебаниями С=O в неионизованных карбоксильных группах COOH молекул стеариновой кислоты.

На рис.2 отсутствует пик около 1700 см, и наблюдается пик при длине волны 1550 см, возникающий из-за валентного колебания С=O в ионизованной группе COO. Эти данные свидетельствуют о том, что практически все молекулы стеариновой кислоты были ионизованы и связаны с катионами гадолиния Gd.

Рис.1.

Для пленки стеариновой кислоты с внедренными атомами гадолиния, осажденной на кремниевую подложку, была проведена серия экспериментов по изучению влияния температуры на

Рис. 2.

интенсивность пика (при длине волны 1550 см), обусловленного валентными колебаниями С=O в ионизованной группе COOмолекул осажденного вещества. Исследуемый образец вместе с держателем

охлаждался до -15º С и впоследствии нагревался до температуры 26º С. ИК-спектры снимались во время нагревания. На рис. 3 представлены нормированные ИК-спектры пленки при различных значениях температуры: кривая 1 соответствует температуре 1º С, кривая 2 – 12º С, кривая 3 – 24ºС.

Рис.3

Из рис.3 видно, что с повышением температуры отношение интенсивности пиков при длинах волн 1550 см ^-1  и 2360 см ^-1 снижается.

1. Блинов Л.М. Физические свойства и применение ленгмюровских моно- и мультимолекулярных структур. Успехи химии, Т. 52, Вып. 8, 1989.

2. Yu.A. Koksharov, I.V. Bykov, A.P. Malakho, S.N. Polyakov, G.B. Khomutov, J. Bohr. Radicals as EPR probes of magnetization of gadolinium stearate Langmuir–Blodgett film. Materials Science and Engineering C 22, 201–207, 2002.