Температурная зависимость сквозной проводимости в диэлектрических нанокомпозитах TiO2/эпоксидный полимер

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследовано влияние наночастиц TiO2 на температурную зависимость сквозной проводимости эпоксидных полимеров. Величина сквозной проводимости определена на основании анализа частотной зависимости комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот 10–2–105 Гц. На температурной зависимости сквозной проводимости обнаружены две характерные области: выше температуры стеклования (Tg) – зависимость Фогеля–Фулчера–Таммана, а ниже Tg – аррениусовская, по-видимому, обусловленная изменением механизма проводимости после “замораживания” ионной подвижности при температурах <Tg. Установлено, что рассчитанная энергия активации аррениусовского процесса изменяется с ростом концентрации наночастиц TiO2.

Об авторах

Е. В. Рабенок

Институт проблем химической физики РАН

Email: jane.rabenok@gmail.com
Россия, Московская область, Черноголовка

Г. Ф. Новиков

Институт проблем химической физики РАН

Email: jane.rabenok@gmail.com
Россия, Московская область, Черноголовка

Л. М. Богданова

Институт проблем химической физики РАН

Email: jane.rabenok@gmail.com
Россия, Московская область, Черноголовка

Ю. С. Букичев

Институт проблем химической физики РАН; Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)

Email: jane.rabenok@gmail.com
Россия, Московская область, Черноголовка; Россия, Москва

Г. И. Джардималиева

Институт проблем химической физики РАН; Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: jane.rabenok@gmail.com
Россия, Московская область, Черноголовка; Россия, Москва

Список литературы

  1. Chu B., Zhou X., Ren K. et al. // Sci. 2006. V. 313. P. 334. https://doi.org/10.1126/science.1127798
  2. Prateek, Thakur V.K., Gupta R.K. // Chem. Rev. 2016. V. 116. P. 4260. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00495
  3. Huang X., Jiang P., Xie L. // Appl. Phys. Lett. 2009. V. 95. P. 242901. https://doi.org/10.1063/1.3273368
  4. Xie L.Y., Huang X.Y., Wu C. et al. // Journal of Materials Chemistry. 2011. V. 21. № 16. P. 5897. https://doi.org/10.1039/c0jm04574h
  5. Luo H., Chen C., Zhou K. et al. // RSC Advances. 2015. V. 5. № 84. P. 68515. https://doi.org/10.1039/c5ra11753d
  6. ahimabady M., Mirshekarloo M.S., Yao K. et al. // Physical Chemistry Chemical Physics. 2013. V. 15. № 38. P. 16242. 10.1039/c3cp52267
  7. Ioannou G., Patsidis A., Psarras G.C. // Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 2011. V. 42. № 1. P. 104. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2010.10.010
  8. Patsidis A., Psarras G.C. // ExP. Polym. Lett. 2008. V. 2. № 10. P. 718. https://doi.org/10.3144/expresspolymlett.2008.85
  9. Wang J., Liu S., Wang J. et al. // Journal of Alloys and Compounds. 2017. V. 726. P. 587. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.07.341
  10. Hu P., Wang J., Shen Y. et al. // Journal of Materials Chemistry A. 2013. V. 1. № 39. P. 12321. https://doi.org/10.1039/c3ta11886j
  11. Kim J.Y., Jung H.S., No J.H. et al. // Journal of Electroceramics. 2006. V. 16. № 4. P. 447. https://doi.org/10.1007/s10832-006-9895-z
  12. Homes C.C., Vogt T. // Nature Materials. 2013. V. 12. № 9. P. 782. https://doi.org/10.1038/nmat3744
  13. Noman M.T., Ashraf M.A., Ali A. // Environmental Science and Pollution Research. 2019. V. 26. P. 3262. https://doi.org/10.1007/s11356-018-3884-z
  14. Kontos G.A., Soulintzis A.L., Karahaliou P.K. et al. // ExP.Polym. Lett. 2007. V. 1. № 12. P. 781. https://doi.org/10.3144/expresspolymlett.2007.108
  15. Tomara G.N., Kerasidou A.P., Patsidis A.C. et al. // Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 2015. V. 71. P. 204. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2015.017
  16. Parker R.A. // Phys. Rev. 1961. V. 124. № 6. P. 1719. https://doi.org/10.1103/physrev.124.1719
  17. Yu E., Zhang Q., Xu N. et al. // RSC Advances. 2017. V. 7. № 7. P. 3949. https://doi.org/10.1039/c6ra26772f
  18. Guo R., Luo H., Liu W. et al. // Physical Chemistry Chemical Physics. 2018. V. 20. № 26. P. 18031. https://doi.org/10.1039/c8cp02958j
  19. Basu R., Iannacchione G.S. // Journal of Applied Physics. 2008. V. 104. № 11. P. 114107. https://doi.org/10.1063/1.3035963
  20. Dang Z., Shen Y., Fan L. et al. // J. Appl. Phys. 2003. V. 93. № 9. P. 5543. https://doi.org/10.1063/1.1562740
  21. Su R., Luo Z., Zhang D. et al. // J. Phys. Chem. C. 2016. V. 120. № 22. P. 11769. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.6b01853
  22. Dang Z.M., Yuan J.K., Zha J.W. et al. // Progress in Materials Science. 2013. V. 57. № 4. P. 660. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2011.08.001
  23. Xu N., Hu L., Zhang Q. et al. // ACS Applied Materials & Interfaces. 2015. V. 7. № 49. P. 27373. https://doi.org/10.1021/acsami.5b08987
  24. Guo N., DiBenedetto S.A., Tewari P. et al. // Chemistry of Materials. 2010. V. 22. № 4. P. 1567. https://doi.org/10.1021/cm902852h
  25. Khan M., Khurram A.A., Li T. et al. // Journal of Materials Science & Technology. 2018. V. 34. № 12. P. 2424. https://doi.org/10.1016/j.jmst.2018.06.014
  26. Zha J.W., Song H.T., Dang Z.M. et al. // Applied Physics Letters. 2008. V. 93. № 19. P. 192911. https://doi.org/10.1063/1.3025408
  27. Zhang Y.H., Dang Z.M., Xin J.H. et al. // Macromolecular Rapid Comm. 2005. V. 26. № 18. P. 1473. https://doi.org/10.1002/marc.200500310
  28. Zha J.W., Dang Z.M., Zhou T. et al. // Synthetic Metals. 2010. V. 160. № 23. P. 2670. https://doi.org/10.1016/j.synthmet.2010.10.024
  29. Берестенко В.И., Торбов В.И., Чукалин В.И. и др. // Химия высоких энергий. 2011. Т. 45. № 5. С. 468. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=16766121
  30. Букичев Ю.С., Богданова Л.М., Спирин М.Г. и др. // Вестн. Московского авиационного института. 2021. Т. 28. № 2. С. 224. https://doi.org/10.34759/vst-2021-2-224-237
  31. Новиков Г.Ф., Рабенок Е.В., Эстрин Я.И. и др. // Журн. физ. химии. 2014. Т. 88. № 10. С. 1605. https://doi.org/10.7868/S004445371410029X
  32. Novocontrol GmbH // WinFit 2.9 Owner’s Manual. 2000. № 12. P. 137.
  33. Monai M., Montini T., Fornasiero P. // Catalysts. 2017. V. 7. № 10. P. 304. https://doi.org/10.3390/catal7100304
  34. Nikonorova N.A., Barmatov E.B., Pebalk D.A. et al. // J. Phys. Chem. C. 2007. V. 111. № 24. P. 8451. https://doi.org/10.1021/jp068688a
  35. Новиков Г.Ф., Рабенок Е.В., Богданова Л.М., Иржак В.И. // Журн. физ. химии. 2017. Т. 91. № 10. С. 1760. https://doi.org/10.7868/S0044453717100302
  36. Новиков Г.Ф., Рабенок Е.В., Богданова Л.М. // Сборник трудов XVIII Международной конференции по химии и физикохимии олигомеров. Нижний Новгород, 2019. Т. 2. С. 74.

Дополнительные файлы


© Е.В. Рабенок, Г.Ф. Новиков, Л.М. Богданова, Ю.С. Букичев, Г.И. Джардималиева, 2023