Вплив електричного поля на перколяцiйну поведiнку систем на основi полiетиленглiколю та вуглецевих нанотрубок
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe59.09.0906Ключові слова:
нанокомпозити, перколяцiйна поведiнка, вуглецевi нанотрубки, полiетиленглiколь, постiйне електричне полеАнотація
Методами диференцiальної сканувальної калориметрiї та iмпедансної спектроскопiї дослiджено теплофiзичнi властивостi й перколяцiйну поведiнку систем на основi полiетиленоксиду й вуглецевих нанотрубок, сформованих за нормальних умов i пiд дiєю постiйного електричного поля. Показано, що електричне поле суттєво впливає на поведiнку нанотрубок, диспергованих у полiмернiй матрицi. Зроблено припущення, що при накладаннi поля здiйснюються три основних типи руху нанотрубок (обертальний, трансляцiйний та мiграцiйний) i обчислено характеристичний час для кожного типу.
Виявлено, що при формуваннi нанонаповнених систем в електричному полi порiг перколяцiї знижується вiд 0,42% до 0,1%, що свiдчить про суттєву орiєнтацiю нанотрубок у полiмернiй матрицi.
Посилання
D.Y. Khang, J.L. Xiao, C. Kocabas, S. MacLaren, T. Banks, and H.Q. Jiang, Nano. Lett. 8, 124 (2008).
https://doi.org/10.1021/nl072203s
G.H. Gao, T. Cagin, and W.A. Goddard, Nanotechnology 9, 184 (1998).
https://doi.org/10.1088/0957-4484/9/3/007
X.J. Zhou, J.Y. Park, S.M. Huang, J. Liu, and P.L. Mceuen, Phys. Rev. Lett. 95, 146805 (2005).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.95.146805
L.A. Bulavin, N.I. Lebovka, Y.A. Kyslyi, S.V. Khrapatyi, A.I. Goncharuk, I.A. Mel'nyk, and V.I. Koval'chuk, Ukr. J. Phys. 56, 217 (2011).
S. Berber, Y.K. Kwon, and D. Tomanek, Phys. Rev. Lett. 84, 4613 (2000).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.84.4613
Q. Cao and J.A. Rogers, Adv. Mater. 21, 29 (2009).
https://doi.org/10.1002/adma.200801995
C.Y. Lee, R. Sharma, A.D. Radadia, R.I. Masel, and M.S. Strano, Angew. Chem. Int. Edit. 47, 5018 (2008).
https://doi.org/10.1002/anie.200704501
E.A. Lysenkov, N.I. Lebovka, Y.V. Yakovlev, V.V. Klepko, and N.S. Pivovarova, Compos. Sci. Technol. 72, 1191 (2012).
https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2012.04.002
E.A. Lysenkov, Y.V. Yakovlev, and V.V. Klepko, Ukr. J. Phys. 58, 378 (2013).
https://doi.org/10.15407/ujpe58.04.0378
N.I. Lebovka, E.A. Lysenkov, A.I. Goncharuk, Yu.P. Gomza, V.V. Klepko, and Yu.P. Boiko, J. Compos. Mater. 45, 2555 (2011).
https://doi.org/10.1177/0021998311401107
L.A. Bulavin, V.S. Savenko, N.I. Lebovka, A.I. Kuklin, D.V. Soloviov, and O.I. Ivankov, Nucl. Phys. At. Energy 14, 372 (2013).
Y. Ma, B. Wang, Y. Wu, Y. Huang, and Y. Chen, Carbon 49, 4098 (2011).
https://doi.org/10.1016/j.carbon.2011.06.068
L.X. Benedict, S.G. Louie, and M.L. Cohen, Phys. Rev. B 52, 8541 (1995).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.52.8541
X.Q. Chen, T. Saito, H. Yamada, and K. Matsushige, Appl. Phys. Lett. 78, 3714 (2001).
https://doi.org/10.1063/1.1377627
P.V. Kamat, K.G. Thomas, S. Barazzouk, G. Girishkumar, K. Vinodgopal, and D. Meisel, J. Am. Chem. Soc. 126, 10757 (2004).
https://doi.org/10.1021/ja0479888
Y.F. Zhu, C. Ma, W. Zhang, R.P. Zhang, N. Koratkar, and J. Liang, J. Appl. Phys. 105, 054319 (2009).
https://doi.org/10.1063/1.3080243
P.F. Li and W. Xue, Nanosc. Res. Lett. 5, 1072 (2010).
https://doi.org/10.1007/s11671-010-9604-3
E.A. Lysenkov, Yu.P. Gomza, V.V. Klepko, and Yu.A. Kunytskyi, Fiz. Khim. Tverd. Tila 11, 361 (2010).
A. Kyritsis, P. Pissis, and J. Grammatikakis, J. Polymer Sci. B 33, 1737 (1995).
https://doi.org/10.1002/polb.1995.090331205
V.A. Bershtein and V.M. Egorov, Differential Scanning Calorimetry of Polymers: Physics, Chemistry, Analysis, Technology (Ellis Horwood, New York, 1994).
H.W. Chen and F.C. Chang, Polymer 42, 9763 (2001).
https://doi.org/10.1016/S0032-3861(01)00520-1
E.V. Lebedev, Phase Processes in Heterogeneous Polymer Systems (Naukova Dumka, Kyiv, 2012) (in Russian).
J.M. Seprico, G.E. Wnek, and S. Krause, Macromolecules 24, 6879 (1991).
https://doi.org/10.1021/ma00026a019
L.S. Tonkopieva and V.G. Syromyatnikov, Polimer. Zh. 27, 249 (2005).
C. Park, J. Wilkinson, S. Banda, Z. Ounaies, K.E. Wise1, G. Sauti, P.T. Lillehei, and J.S. Harrison, J. Polymer Sci. B 44, 1751 (2006).
https://doi.org/10.1002/polb.20823
H.A. Pohl, Dielectrophoresis: The Behavior of Neutral Matter in Nonuniform Electric Fields (Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1978).
M. Monti, M. Natali, L. Torre, and J.M. Kenny, Carbon 50, 2453 (2012).
https://doi.org/10.1016/j.carbon.2012.01.067
M. Shao-Jie and G. Wan-Lin, Chinese Phys. Lett. 25, 270 (2008).
https://doi.org/10.1088/0256-307X/25/1/073
L.D. Landau and E.M. Lifshitz, Electrodynamics of Continuous Media (Pergamon Press, New York, 1984).
C.A. Martin, J.K.W. Sandler, A.H.Windle, M.-K. Schwarz, W. Bauhofer, and K. Schulte, Polymer 46, 877 (2005).
https://doi.org/10.1016/j.polymer.2004.11.081
E.F. Cruz, Y. Zheng, E. Torres, W. Li, W. Song, and K. Burugapalli, Int. J. Electrochem. Sci. 7, 3577 (2012).
S. Kirkpatrick, Phys. Rev. Lett. 27, 1722 (1971).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.27.1722
D. Stauffer and A. Aharony, Introduction to Percolation Theory (Taylor and Francis, London, 1994).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
