Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2025(16))

Оптические свойства наноматериалов — поглощение, отражение и излучение света — сильно отличаются от свойств объемных материалов; зависят от размера наночастиц, формы и электронной структуры. Эти свойства можно настраивать, изменяя геометрические параметры наночастиц. Эффекты, зависящие от размера, становятся более заметными на наноуровне. Наночастицы золота или CdSe в стекле приводят к красной или оранжевой окраске. Полупроводниковые наночастицы и некоторые оксидно-полимерные нанокомпозиты проявляют флуоресценцию, показывающую синий сдвиг с уменьшением размера частиц [1]. Золотые коллоидные наночастицы отвечают за яркие красные цвета, серебряные частицы обычно желтые. Эти свойства представляли интерес на протяжении столетий, и впервые описаны в работе Майкла Фарадея [2]. В настоящее время возрос интерес к характеристике оптических свойств металлических наночастиц, которые изготавливаются с использованием таких методов, как литография наносфер, электронно-лучевая литография и т. д., которые позволяют производить четко определенные размеры и несферические формы без агрегации [3]. Кроме того, разработаны вариации классических методов мокрой химии, которые дают высокие выходы несферических частиц, особенно стержней [4] и треугольников [5]. Формы и размеры этих частиц охарактеризованы с помощью электронной и сканирующей зондовой микроскопии, а в некоторых случаях определены оптические свойства наночастиц. Однако часто существуют осложняющие факторы в понимании оптических свойств наночастиц, включая наличие слоя растворителя поверх частиц и частиц, которые находятся достаточно близко друг к другу. Хотя экстинкция, поглощение и рассеяние электромагнитного излучения по-прежнему являются основными методами изучения оптических свойств, представляют интерес и другие методы, например энергия запрещенной зоны. Ранее [6; 7] нами были исследованы структурные и электрические свойства материала межфазных образований, самопроизвольно возникающего в переходной области экстракционной системы водный раствор соли РЗЭ — раствор ди-(2-этилгексил)фосфорной кислоты (Д2ЭГФК) в органическом растворителе. Показано, что электропроводность материалов межфазных образований, перенесенных на стеклянную пластинку, коррелирует с накоплением РЗЭ в переходном слое экстракционной системы. Целью настоящей работы является оценка влияния природы металла и растворителя на энергию запрещенной зоны материала межфазных образований, формирующегося в динамическом межфазном слое гетерогенной жидкостной системы вода — соль металла — ди-(2-этилгексил)фосфорная кислота — неводный растворитель. Экспериментальная часть При проведении экспериментов использовали соли f -элементов (PrCb, HoCb, GdCb, YbCb) и d-элементов (AlCb, BaCh, ZnCh), разбавители (гептан, тетрахлорметан и толуол) квалификации х. ч., ди-(2-этилгексил)фосфорная кислота (Д2ЭГФК) фирмы Aldrich. В цилиндрическую ячейку с площадью межфазной поверхности 14,18 см2наливали 8 мл водного раствора соли металла. Затем осторожно по стенке ячейки приливали 2 мл раствора стеариновой кислоты в разбавителе. Через заданные промежутки времени стеклянную пластинку размером 3 х 2,5 см опускали узким торцом через границу двух несмешивающихся жидкостей, выдерживали 20 с и извлекали из системы. Адгезированный материал высушивали на воздухе. На спектрофотометре ПЭ-5400УФ фиксировали зависимость оптической плотности от длины волны. В спектрофотометре первая ячейка являлась пустой (для стандартизации светового потока), вторая — стеклянная пластинка, а третья — стеклянная пластинка с адгезированным материалом межфазных образований. Для определения края оптического пропускания экстраполировали соответствующую область спектра наклонной прямой и находили ХгѴ в точке ее пересечения с осью абсцисс. Энергию запрещенной зоны рассчитывали по уравнению Планка АЕ = — ■N a . Статистическая обработка данных показала воспроизводимость полученных результатов, погрешность не превышала 10 %. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 2. С. 169-172. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 2. P. 169-172. © Голубина Е. Н., Кизим Н. Ф., 2025 170