Влияние степени заполнения наноканалов на упругие и пьезоэлектрические свойства микротрубок дифенилаланина
Аннотация
В работе исследованы упругие и пьезоэлектрические свойства микротрубок дифенилаланина, выращенных из водных и спиртовых растворов, а также исследовано влияние степени заполнения наноканалов органическими и неорганическими молекулами на упругие и пьезоэлектрические свойства микротрубок.
В ходе работы были получены следующие основные результаты:
1) Показано, что микротрубки ФФ обладают бимодальным распределением значений модуля Юнга с характерными значениями 10 и 25 ГПа.
2) Обнаружено, что модуль Юнга 10 ГПа характерен для микротрубок, каналы которых содержат 12 молекул воды в пересчёте на структурную единицу.
3) Показано, что уменьшение содержания воды в наноканалах при термического отжиге приводит к уменьшению значений модуля Юнга и пьезоэлектрического коэффициента.
4) Продемонстрирована возможность повторного заполнения дегидратированных наноканалов микротрубок ФФ молекулами воды, а также молекулами этанола.
5) Показано, что выдержка дегидратированных микротрубок ФФ в парах воды приводит к восстановлению значений модуля Юнга, но не пьезоэлектрического отклика.
6) Обнаружено, что при самосборке микротрубок ФФ из раствора с этанолом образуются микротрубки, в каналах которых молекулы воды полностью замещены молекулами этанола.
7) Показано, что микротрубки, в каналах которых молекулы воды замещены молекулами этанола, обладают более высокими значениями модуля Юнга, но на 15% меньшим пьезоэлектрическим откликом, чем у микротрубок, заполненных водой.
Результаты, полученные в ходе работы, опубликованы в 2 статьях, индексируемых в международных базах цитирований Web of Science и Scopus, а также в 5 тезисах, представленных на 1 всероссийской и 4 международных конференциях.
В ходе работы были получены следующие основные результаты:
1) Показано, что микротрубки ФФ обладают бимодальным распределением значений модуля Юнга с характерными значениями 10 и 25 ГПа.
2) Обнаружено, что модуль Юнга 10 ГПа характерен для микротрубок, каналы которых содержат 12 молекул воды в пересчёте на структурную единицу.
3) Показано, что уменьшение содержания воды в наноканалах при термического отжиге приводит к уменьшению значений модуля Юнга и пьезоэлектрического коэффициента.
4) Продемонстрирована возможность повторного заполнения дегидратированных наноканалов микротрубок ФФ молекулами воды, а также молекулами этанола.
5) Показано, что выдержка дегидратированных микротрубок ФФ в парах воды приводит к восстановлению значений модуля Юнга, но не пьезоэлектрического отклика.
6) Обнаружено, что при самосборке микротрубок ФФ из раствора с этанолом образуются микротрубки, в каналах которых молекулы воды полностью замещены молекулами этанола.
7) Показано, что микротрубки, в каналах которых молекулы воды замещены молекулами этанола, обладают более высокими значениями модуля Юнга, но на 15% меньшим пьезоэлектрическим откликом, чем у микротрубок, заполненных водой.
Результаты, полученные в ходе работы, опубликованы в 2 статьях, индексируемых в международных базах цитирований Web of Science и Scopus, а также в 5 тезисах, представленных на 1 всероссийской и 4 международных конференциях.