КИНЕТИКА ТЕРМО- И ФОТОИНДУЦИИРОВАННОГО ОБРАЗОВАНИЯ НАНОКЛАСТЕРОВ В СИСТЕМЕ СЕРЕБРО-ЖИДКИЙ КРИСТАЛЛ

Тимошенко В.А., Морозов Ю.Н., Шабатина Т.И., Сергеев Г.Б.

Химический факультет МГУ им М.В.Ломоносова

Исследуемые образцы получали методом совместной конденсации паров металла и мезогенного компонента (5СВ, 8СВ) в режиме молекулярных пучков на охлаждаемую поверхность кварцевой ампулы в специально сконструированном вакуумированном криостате. Соотношение количеств серебра и жидкого кристалла в образцах составляло 1:10(мол/мол). Кинетику роста нанокластеров при разогреве и облучении образцов светом видимого и ультрафиолетового диапазонов исследовали методом политермической ЭПР-спектроскопии.

Типичный спектр ЭПР системы при 80 К, приведенный на рисунке, состоит из двух компонент – двух анизотропных дублетных линий, соответствующих атомам Ag¹⁰⁷ и Ag¹⁰⁹ с gpфакторами 2.001, 2.003 и константами СТВ 48.5 и 55.7 мТ соответственно, стабилизированным в комплексах с цианобифенилом и центральной анизотропной синглетной линии с gpфактором 2.003, принадлежащей совокупности малых кластеров серебра и их комплексам с 5CB.

Температурный интервал существования комплексов атомов серебра в матрице 5CB ограничен 120-150 К. Сигнал от совокупности малых кластеров серебра остается неизменным вплоть до 210К. Кинетику термического распада комплексов и роста нанокластеров серебра изучали по изменению относительной интенсивности линий спектра в интервале температур 100-150K.

Анализ кинетических кривых проводилис помощью уравнений заторможенной кинетики.Получены значения минимальных и максимальных констант скоростей реакции. Энергия активации реакции распада, оцененная из минимальных констант скорости реакции распада комплекса Ag(5CB)₂ составляет 14±4 кДж/моль.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, гранты 00-03-32944 и 01-03-06168.