Межфазный синтез

Межфазный синтез на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей хорошо известен, развивается и имеет большой потенциал в будущем при формировании функциональных композиционных материалов. Примерами являются синтез электроноактивных полимеров (полипиррол, полианилин) функциональных координационных соединений, 2D координационных полимеров, и т.д.  Обычно в контакт приводят равстворы двух несмешивающихся жидкостей и реакция протекает на границе раздела. Данный подход наглядно демонстрирует, например, работа  [Q. Zheng , et al, ACS Nano 2011 , 5 , 6039] fabrication of stable, luminescent, and ultrathin membranes of gold nanoparticles in a silica matrix at the toluene-water interface, рис. 1. В органической фазе находятся молекулы тиола, а в водной формируются наночастицы золота (NP). Тиол самоорганизуется на Au  наночастицах на границе раздела растворов и там же формируется слой стабилизированных тиолом наночастиц, которые достаточно гидрофильны, чтобы оставатьс в контакте с водной фазой, но и достаточно гиброфобны, чтобы удерживаться на границе раздела.

Рисунок 1

 

Используя такой подход, можно создавать композиты материалов, реализуя на поверхности двух несмешивающих жидкостей реакции, когда реагенты поступают как из одной, так и со стороны второй несмешивающихся жидкостей. Основная проблема в этом случае –  выделение  сформированной пленки без дефектор, разрывов и т.д.. Как правило, в статьях русуют схемы со стаканами, демонстрируя принцип. Вполне очевидны применения, когда требуется выделение бездефектных протяженных пленок с межфазной границы раздела. Без  установки не обойтись. Наш метод выделения под малыми углами относительно горизонтального уровня позволяет автоматизировать процесс выделения пленок с межфазной границы и переносить сформированные структуры на поверхность с минимальными искажениями. На рис. 2 схематично изображен процесс выделения пленки на подложку. Возможен поджим пленки в процессе выделения. Возможно также выделение мультислойных  пленок с границы раздела двух несмешивающихся жидкостей.

 

Рисунок 2