Молекулярная организация и структурно-фазовые состояния гибридных металл-мезогенных наносистем на основе алкилцианобифенилов и их оптические свойства

Аннотация
Гибридные наносистемы включающие серебро и длинноцепочечные мезогенные производные алкилцианобифенилов были получены низкотемпературной вакуумной соконденсацией паров реагентов на охлаждаемые подложки из кварца, KBr, CaF2 или полированной меди в режиме молекулярных пучков. Контролируемая термическая обработка образцов позволяет осуществлять направленное формирование наноразмерных частиц металла в диапазоне от 2 до 100 нм. Показано, что способ термической обработки и молекулярная организация позволяют контролировать размер и морфологию формирующихся наночастиц и их агрегатов. Результаты исследования образцов методом просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) и атомно-силовой микроскопии (АСМ) показали получение ориентационно упорядоченных наноструктур в нематических мезофазах. Образование плоских 2D-агрегатов обнаружено в слоевых смектических мезофазах. В оптических спектрах поглощения образцов серебро/4-пентил-4-цианобифенил (5СВ), капсулированных в полимерные поли-пара-ксилиленовые пленки при 300 К, присутствует характеристическая полоса плазмонного поглощения наночастиц серебра при 420–440 нм и 560–600 нм. Увеличение концентрации металла приводит к преимущественному росту стержнеобразных частиц металла с анизометричным отношением l/d > 20 и усилению поглощения в длинноволновой области спектра (λ > 650 нм).

Ключевые слова: гибридные наносистемы, жидкие кристаллы, алкилцианобифенилы, наночастицы серебра, оптические свойства