РЕЛАКСАЦІЙНІ ТА АКУСТИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛІМЕРНИХ НАНОКОМПОЗИТІВ НА ОСНОВІ ПОЛІЕТИЛЕНОКСИДУ ТА НАНОЧАСТИНОК СРІБЛА

Анотація

Полімерні нанокомпозитні матеріали, які містять наночастинки срібла є перспективними, адже поєднують у собі властивості полімеру та неорганічної речовини. Такі матеріали мають широке практичне застосування, зокрема як антимікробні покриття та конструкційні матеріали. Переважна більшість наукових досліджень вивчає властивості матеріалів на основі полімерів та наночастинок срібла без пояснення процесів взаємодії між матрицею та наповнювачем. Однак, одними із найінформативніших є релаксаційні характеристики, вивчення яких дозволить встановити механізми впливу наночастинок та спрогнозувати кінцеві властивості матеріалу. Метою цієї роботи є створення нового матеріалу на основі поліетиленоксиду (ПЕО) та наночастинок срібла, а також дослідження його релаксаційних та акустичних характеристик. У роботі розроблено новий підхід до синтезу наночастинок срібла. Використовуючи цей підхід, синтезовано стабілізовані наночастинки срібла. Використовуючи метод діелектричної релаксаційної та акустичної спектроскопій, досліджено релаксаційні та акустичні характеристики полімерних нанокомпозитних матеріалів на основі ПЕО та синтезованих частинок срібла. У результаті встановлено, що стабілізовані наночастинки срібла істотно впливають на релаксаційні та акустичні характеристики нанокомпозитного матеріалу за відносно низьких концентрацій нанонаповнювача (1 %). Енергія активації та час релаксації макромолекул ПЕО, а також швидкість поширення ультразвуку та коефіцієнт затухання досліджуваних матеріалів екстремально залежали від вмісту наповнювача. Така залежність пояснюється агрегаційними процесами наночастинок у полімерній матриці. Показано, що 1 % наночастинок срібла у системі є оптимальним, та зроблено припущення, що за такого вмісту наповнювача функціональні характеристики будуть найприйнятнішими для застосування цього матеріалу.