Мезофазо- і склоутворення, та оптичні властивості систем на основі каприлату кобальту (II)

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ЗАГАЛЬНОЇ ТА НЕОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ ім. В.І. ВЕРНАДСЬКОГО

УДК 532.783+541.48

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук

Мезофазо- і склоутворення, та оптичні властивості систем на основі каприлату кобальту (II)

02.00.04 - фізична хімія

Токменко Інна Ігорівна

Київ -- 2011

Дисертацією є рукопис.

Роботу виконано в Інституті загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського Національної Академії Наук України.

Науковий керівник - доктор хімічних наук, професор Мирна Тетяна Альфредівна, Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України, головний науковий співробітник.

Офіційні опоненти:

доктор хімічних наук, професор Фрицький Ігор Олегович Київський національний університет імені Тараса Шевченка, завідувач кафедри фізичної хімії;

кандидат хімічних наук, старший науковий співробітник Трачевський Володимир Васильович, Науково-Технічний Центр НАН України, провідний науковий співробітник.

Захист відбудеться «13» жовтня 2011 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.218.01 в Інституті загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України за адресою: 03680, Київ-142, пр. Палладіна 32/34 (конференц-зал).

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України за адресою: 03680, Київ -142, пр. Палладіна 32/34.

Автореферат розісланий «6» вересня 2011 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, к.х.н. Г.Г. Яремчук.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Зростання інтересу до вивчення фізико-хімічних властивостей рідких кристалів (РК) обумовлене розширенням з 60-х років минулого століття меж їх застосування в електроніці та оптиці. Останнім часом вони широко застосовуються як компоненти нових матеріалів для інформаційних, лазерних і нанотехнологій.

Каприлати металів (С₇Н₁₅СОО)_nM⁺ⁿ, далі позначені як MC8, - представники нетрадиційного класу рідких кристалів, іонних металомезогенів, характерними властивостями яких є широкий інтервал існування мезофази, власна іонна провідність і хороша здатність сольватувати, як іонні, так і молекулярні сполуки. Крім того, вони характеризуються здатністю до склоутворення, що обумовлює можливість створення на їх основі оптично анізотропних стекол з смектичним іонним упорядкуванням, які є перспективними при створенні нових фоторефрактивних матеріалів для оптоелектроніки, нанофотоніки, лазерної техніки та голографії.

Відомо, що серед каприлатів металів найбільш стійкі стекла утворюються в системах на основі 3d-перехідних металів, але дані про структуру, термофізичні, оптичні, нелінійно-оптичні і інші властивості практично відсутні. Тому, дослідження мезогенних і склоутворюючих властивостей на основі каприлатів 3d-перехідних металів актуально для створення низькоплавких стеклоутворюючих іонних мезоморфних композицій з цінними оптичними і нелінійно-оптичними характеристиками. Вибір систем на основі СоС8 був обумовлений наявністю смуги поглинання в області 550 - 600 нм, завдяки чому їх використання може бути переспективним при створенні рідкокристалічних композицій для запису голографічної гратки з використанням неодимового лазеру.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась згідно з планами науково-дослідних робіт Інституту загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України: 280 Е (2007 - 2011) «Розробка концепцій розвитку фізико-неорганічної хімії і нових способів створення матеріалів» (номер держреєстрації 0107U000181); 281 Е (2008 - 2012) «Синтез і будова нових координаційних і гібридних металвмісних прекурсорів для фото- і електроперетворювачів, оптоелектроніки, голографії і ін.» (номер держреєстрації 0108U004604); а також в рамках проекту УНТЦ № 4418 «Нанопорувато структуровані аморфні середовища для інформаційних технологій» (2008 - 2010).

Мета і завдання дослідження. Мета роботи полягала у встановленні закономірностей мезофазо- і склоутворення в системах на основі каприлату кобальту; вивчення впливу агрегатного стану, температури і іонного складу каприлатної системи (матриці) на її оптичні властивості.

Відповідно до вищезгаданої мети було поставлено наступні завдання:

· вивчити фазові рівноваги в бінарних системах каприлату кобальту з каприлатами одно- (Li, Na, K, Tl), двох- (Zn, Cd, Pb, Mg, Ca, Sr) і трьохвалентних (Lа) металів для визначення температурно-концентраційних інтервалів утворення рідких кристалів і концентраційних діапазонів склоутворення;

· дослідити будову мезоморфних стекол на основі каприлату кобальту (ІІ) методaми малокутового рентгенівського розсіювання і позитронної анігіляційної спектроскопії;

· дослідити електронні спектри поглинання іонів Со (ІІ) в полі каприлатних лігандів в залежності від складу, температури і агрегатного стану (розплав, мезофаза, скло) каприлатної матриці;

· визначити особливості запису динамічної голографічної гратки на мезоморфних стеклах на основі алканоатів кобальту (ІІ).

Об'єкти дослідження. Мезогенні бінарні системи на основі каприлату кобальту.

Предмет дослідження. Фазові діаграми бінарних систем на основі каприлату кобальту (ІІ); координаційний стан іонів Со (ІІ) в каприлатних розплавах, мезофазах і стеклах; будова, оптичні та нелінійно-оптичні властивості мезоморфних стекол на основі каприлата кобальту (ІІ).

Методи дослідження. Диференційний термічний аналіз, політермічна поляризаційна мікроскопія, інфрачервона спектроскопія, малокутове рентгенівське розсіювання, електронна спектроскопія, флуоресцентна спектроскопія, позитронна анігіляційна спектроскопія.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше вивчено 11 фазових діаграм бінарних мезогенних систем на основі каприлату кобальту (ІІ) і встановлено закономірності мезофазо- і склоутворення в них. Одержані дані складають фізико-хімічну основу для створення нових фоторефрактивних матеріалів і матриць для голографічного запису інформації.

Досліджено електронні спектри поглинання іонів Со(ІІ) в каприлатних розплавах, рідких кристалах і стеклах в залежності від температури і катіонного складу матриці. Показано, що в цих системах можуть одночасно співіснувати декілька координаційних форм іонів Со (ІІ): октаедрична, тетраедрична і додекаедрична, причому, переважаюча форма координації залежить від іонного потенціалу матриці.

Практичне значення одержаних результатів. Синтезовано нові мезоморфні склоутворюючі композиції на основі каприлату кобальту (ІІ), які є перспективними середовищами для розробки фоторефрактивних матеріалів для високоефективного запису голографічних граток з надшвидким часом релаксації (порядку мікросекунд), що актуально для створення швидких оптичних перемикачів в телекомунікаційних системах і опто-волоконних лініях. Проведено запис динамічної голографічної гратки в зразках на основі алканоатів кобальту.

Нові результати по фазових діаграмах мають самостійне значення, як довідникові дані для цілеспрямованого синтезу нових рідкокристалічних матеріалів.

Особистий внесок здобувача. Основний об'єм експериментальної роботи, обробка одержаних результатів, їх аналіз і формування висновків виконано особисто здобувачем. Постановка задач дослідження, обговорення і аналіз результатів проводилося спільно з науковим керівником роботи д.х.н., проф. Т.А. Мирною. Поляризаційні мікроскопічні дослідження проводилися спільно з к.х.н., с.н.с. Г.Г. Яремчук. Дослідження методом позитронної анігіляційної спектроскопії проводилося в співробітництві з к.ф.-м.н., с.н.с. Г.І. Клим (Науково-промислове підприємство «Карат», м. Львів). Нелінійно-оптичні властивості мезоморфних стекол алканоатів кобальту вивчались спільно з д.ф.-м.н., проф. Г.В. Клімушевою (Інститут фізики НАН України, м. Київ). Дослідження методом малокутового рентгенівського розсіювання проводилося в співробітництві з м.н.с. А.С. Толочко (Інститут фізики НАН України, м. Київ).

Апробація результатів дисертації. Основні результати роботи були представлені на наукових конференціях: XVII і XVIIІ Українських конференціях з неорганічної хімії з міжнародною участю (Львів, 2008; Харків, 2011); Українській конференції молодих вчених «Сучасне матеріалознавство: матеріали і технології» (Київ, 2008); XXIV і XXV Міжнародній Чугаєвській конференції з координаційної хімії (Санкт-Петербург, Росія, 2009; Суздаль, Росія, 2011); Міжнародній конференції «High Mat Tech» (Київ, 2009) і «Clusters and nanostructured materials (CNM - 2)» (Ужгород, 2009); XII Науковій конференції «Львівські хімічні читання» (Львів, 2009); XXIII Міжнародній конференції з хіміїї рідких кристаллів «ILCC» (Краків, Польша, 2010); III Міжнародній конференції «Crystal materials» (Харків, 2010) і конференціях молодих вчених і аспірантів ІЗНХ НАН України (Київ, 2009, 2010) і X Різдвяній конференції з рідких кристалів Інституту фізики НАН України (Київ, 2011).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 7 статей і 11 тез доповідей.

Структура дисертації. Дисертація складається зі вступу, огляду літератури, експериментальної частини, трьох розділів обговорення результатів, висновків, списку використаних джерел (181 найменувань). Обсяг дисертаціїї 139 сторінок. Робота містить 60 малюнків та 13 таблиць.

Основний зміст роботи

У вступі обґрунтовано актуальність дисертаційної роботи, сформульовано мету та завдання дослідження, показано наукову новизну та практичне значення одержаних результатів.

У першому розділі наведено огляд літератури за темою дисертації, в якому систематизовано та узагальнено основні відомості про іонні рідкі кристали в цілому, а також алканоати металів як представників даної групи мезогенів. Наведено правило іонної мезогенності, що встановлює зв'язок між здатністю алканоатів металів утворювати мезофази та параметрами катіону і аніону, з яких вони складаються. Наведено фізико-хімічні дані для раніше досліджених алканоатів двовалентних металів, будову кристалів та мезофаз цих сполук. Подається класифікація бінарних систем на основі алканоатів металів. Відмічено відсутність інформації по вивченню бінарних систем на основі СоС8. Розглянуто вплив розчинника, температури, концентрації іонів Со(ІІ) і природи зовнішньосферного катіону на координаційний стан іонів Со(ІІ) в неорганічних стеклах і склокераміці. Також зазначено відсутність досліджень по вивченню впливу цих факторів на координацію іонів Со(ІІ) в рідкокристалічних системах. Завершується огляд переліком питань, які потребують подальшого дослідження.

У другому розділі наведено експериментальні методики синтезу каприлатів одно-, двох-, та тривалентних металів. Охарактеризовано методи фізико-хімічних досліджень та методики математичної обробки експериментальних даних, що застосовувались в роботі.

Третій розділ присвячено вивченню бінарних систем зі спільним аніоном на основі каприлату кобальту (ІІ), які приведені в таблиці 1. Каприлат кобальту CoC8 має відносно низьку температуру плавлення (95С), широкий температурний інтервал існування мезофази (69С) типу смектик А (рис.1) та при охолодженні склується з формуванням оптично анізотропного мезоморфного скла. Тому саме CoC8 було вибрано в якості основного мезогенного компоненту бінарних систем. В таблиці 1 наведені характеристики вивчених в роботі систем.

В бінарних системах {xСоС8 + (100-х)MC8} при заміні двохзарядного катіону кобальту на однозарядний катіон металу (літію, натрію, калію, талію) має місце виражена нерегулярність в розподіленні кулонівських зарядів, що призводить до формування в системах комплексних сполук, які плавляться конгруентно або інконгруентно. Мезогенні каприлати натрію, калію і талію мають необмежену розчинність в рідкокристалічній фазі каприлату кобальту, а немезогенний каприлат літію розчиняється в ній обмежено. В усіх системах утворюється смектична А фаза.

Таблиця 1 Основні характеристики фазових діаграм бінарних систем на основі каприлату кобальту

Бінарна система	Концентраційні інтервали	Характер діаграм Т,С; х, мол. %
	мезофазоутворення х, мол. %	скло-утворення х, мол. %
x СоС8 + (100-х) LiC8	60 < x ? 100	10 < x ? 100	Евтектика: 90, x = 97 Перитектика:181, x = 35
х СоС8 + (100-х) NaC8	0 ? x ? 100	30 < x ?100	Евтектика: 90, x = 97 Перитектика:180, x = 30; 110, x = 82
х СоС8 + (100-х) KC8	0 ? x ? 100	30 < x ? 100	Евтектика: 80, x = 95 Перитектика:192, x = 40
х СоС8 + (100-х) TlC8	0 ? x ? 100	60 < x ? 100	Евтектика: 104, x = 10; 83, x = 85 Дистектика:121, x = 33 Перитектика:91, x = 75
х СоС8 + (100-х) MgC8	0 ? x ? 100	0 ? x ? 100	Евтектика: 90, x = 95
х СоС8 + (100-х) СаC8	0 ? x ? 100	20 < x < 100	Неперервні ряди твердих розчинів з мінімумом 71, x = 80
х СоС8 + (100-х) SrC8	0 ? x ? 100	0 ? x ? 100	Евтектика: 98, x = 15; 75, x = 75 Дистектика:104, x = 33
х СоС8 + (100-х) PbC8	0 ? x ? 100	10 < х ? 100	Неперервні ряди твердих розчинів з мінімумом 70, x = 35
х СоС8 + (100-х) CdC8	0 ? x ? 100	0 ? x ? 100	Евтектика:79, x = 85
х СоС8 + (100-х) ZnC8	50 < х ? 100	20 < х ? 100	Евтектика: 90, x = 90
х СоС8 + (100-х) LaC8	0 ? x ? 100	0 ? x ? 100	Евтектика: 80, x = 80

Бінарні системи каприлатів кобальту і двохвалентних металів (Mg, Ca, Sr, Pb, Cd, Zn) характеризуються утворенням твердих розчинів: неперервних (в системах з каприлатами свинцю і кальцію) або граничних (в інших системах). Для них встановлено існування неперервних рідкокристалічних розчинів, крім системи з немезогенним ZnC8.

В системі з каприлатом трьохвалентного лантану утворюються неперервні рідкокристалічні розчини і граничні тверді розчини.

Для всіх досліджених систем встановлено переохолодження розплавів та можливість утворення стекол, у тому числі мезоморфних, в широких концентраційних інтервалах.

Здатність мезофази індивідуального СоС8 та бінарних систем на його основі до склування є наслідком дуалістичної амфіфільної природи алканоат-аніону, який прагне в розплаві одночасно як до орієнтаційного упорядкування, так і до конфігураційного розупорядкування.

У четвертому розділі розглянуто результати досліджень будови мезоморфних стекол на основі СоС8, отримані методом спектроскопії позитронної анігіляції та малокутового рентгенівського розсіювання. Для порівняння структури мезоморфних стекол на основі бінарних систем СоС8 з каприлатами одновалентних металів зі структурою стекол на основі СоС8 з каприлатами двохвалентних металів в якості об'єктів дослідження, були вибрані мезоморфні стекла СоС8 з каприлатом літію та кадмію еквімолярного складу. Параметри спектрів позитронної анігіляції наведені в таблиці 2.

Таблиця 2. Параметри позитронної анігіляції

Зразок	Параметри припасування	Параметри захоплення позитронів
	3, нс	I3, в.о.	R, нм	4, нс	I4, в.о.	R, нм	av., нс	b, нс	чd, нс-1
СоС8+LiC8	2,30	0,12	0,33	4,22	0,01	0,51	0,58	0,28	1,01
CoC8+CdC8	0,82	0,10	0,15	2,34	0,13	0,33	0,62	0,27	3,70

де ₃, ₄ - часи життя третьої і четвертої компоненти спектру одержані при математичному опрацюванні спектру програмою LT; І₃, І₄ - інтенсивності третьої і четвертої компоненти спектру; R - середній радіус нанопор; _av. - середній час життя позитронів в матеріалі; _b - час життя, пов'язаний з анігіляцією позитронів у вільній від дефектів області матеріалу; ч_d - швидкість захоплення позитронів дефектами.

В таблиці 2 наведені тільки третя і четверта складові спектру, оскільки саме вони характеризують нанопористість структури. Отримані дані свідчать про те, що структура мезоморфних стекол бінарних систем каприлата кобальта з каприлатами двохвалентних металів більш пориста, має більший вільний об'єм, ніж структура стекол бінарних систем з каприлатами одно-валентних металів. За рахунок цього швидкість захоплення позитронів дефектами ч_d в мезоморфних стеклах бінарних систем з каприлатами двохвалентних металів набагато більша, ніж в стеклах з каприлатами одновалентних металів.

Методом малокутового рентгенівського розсіювання показано, що кристалічні і рідкокристалічні фази еквімолярних сумішей в системах на основі СоС8 характеризуються бішаруватою структурою. В усіх системах дифракційний максимум сполук в кристалічному стані знаходиться в діапазонах низьких значень 2и = 3,5 - 4,5, а з підвищенням температури зсувається до більш високих значень, причому інтенсивність його зменшується. В мезофазі в усіх системах також спостерігається тільки один дифракційний пік (рис.1), але в діапазоні від 4,8 до 5,2 (в залежності від складу), він значно менш інтенсивний і більш розмитий ніж в кристалі. При охолодженні мезофази і утворенні мезоморфних стекол положення і інтенсивність дифракційного піку не змінюється відносно до мезофази (рис. 1), що свідчить про те, що в отриманих стеклах зберігається впорядкування мезофази.

Рис.1. Криві малокутового рентгенівського розсіювання: 1-.в кристалі, t = 25C, 2 - мезофазі, t = 170C, 3 - в склі, t = 25 C, 4 - після витримки добу, 5 - після витримки 3 доби.

Рис.2. Залежність товщини бішарів в структурі скла в бінарних системах на основі каприлату кобальту від поляризуючої сили катіонів металів.

Використовуючи одержані дані були розраховані значення товщин бішарів (d) для усіх зразків (таблиця 3). Залежність товщин бішарів від іонного радіуса другого компонента підтверджує дані одержані за допомогою метода спектрос-копії позитронної анігіляції про те, що структура скла бінарних систем з каприлатами двох-валентних металів більш пориста, ніж структура скла систем з каприлатами одновалентних металів.Також було встановлено, що при збільшенні іонного радіуса катіону металу другого компонента і збільшенні поляризаційної сили катіонів металів відбувається стиснення шарів, утворених органічними аніонами (рис.2.), внаслідок підсилення електрострикції аліфатичних ланцюгів аніонів, що проявляється у вигляді додаткового загинання аліфа-тичних ланцюгів і викривлення їх транс-конформації.

Стійкість отриманих стекол була оцінена за часом їх релаксації, тобто часткової рекристалізації, на основі даних метода малокутового рентгенівського розсіювання (табл.3). Встановлено, що найбільш стійкі стекла утворюють індивідуальний СоС8 і його суміші з каприлатами літія і цинка. Саме тому отримані в цих системах стекла є найбільш перспективними при створенні нових оптичних матеріалів.

Таблиця 3. Значення товщин бішарів d для каприлату кобальту і бінарних систем на його основі еквімолярного складу в різних агрегатних середовищах (кристал, мезофаза, скло).

Каприлат кобальту і його бінарні еквімолярні суміші	dкр, Е	dмез, Е	dск, Е	dст, Е (через добу)	dст, Е (через 3 доби)
СоС8	22,3	17,3	17,3	18,2	18,4
СоС8+LiС8	25,0	18,2	18,2	18,9	19,0
СоС8+NaС8	24,3	19,6	19,7	24,2	24,3
СоС8+KС8	23,3	21,0	21,1	21,0	23,1
СоС8+ZnС8	21,9	17,1	17,1	17,5	17,9
СоС8+CdС8	24,6	19,2	19,3	21,2	23,0
СоС8+PbС8	25,1	21,5	21,6	24,5	25,1

У п'ятому розділі представлено результати досліджень по вивченню електронних спектрів поглинання (ЕСП) іонів Со (ІІ) в полі каприлатних лігандів в залежності від складу, температури і агрегатного стану (розплав, мезофаза, скло) каприлатної матриці.

Рис.3. ЕСП (1), розділенний на Гаусові компоненти, і спектр флуоресценції (2) іонів Со(ІІ) в мезоморфному склі СоС8.

В мезоморфному склі СоС8 співіснують дві форми координації іонів Со (ІІ): октаедрична і тетраедрична, про що свідчить наявність трьох смуг в ЕСП розділеному на Гаусові компоненти (рис.3). Смуги з максимумом при 531 нм (перехід ⁴Т_1g(⁴F) ⁴T_1g(⁴P)) і 565 нм (перехід (⁴Т_1g(⁴F) ⁴A_2g(⁴F)) характеризують присутність октаедрично координованих іонів Со(II), а смуга з максимумом при 595 нм (⁴А₂(⁴F) ⁴T₁(⁴P) - тетраедричних комплексів. Наявність смуги флуоресценції при 632 нм, яка відповідає за перехід ²Е(²G) ⁴А₂(⁴F), також підтверджує факт присутності тетраедричних комплексів Со (ІІ).

Але аналіз інтенсивностей наявних смуг в ЕСП дозволяє зробити висновок, що переважаючою формою координації іонів Со (ІІ) в мезофазі або мезоморфному склі СоС8 є октаедрична. Збільшення температури від 70С до 170С не змінює форму ЕСП і положення його максимума.

При наявності в системі {xСоС8 + (100-х)MC8} катіонів двохвалентних (цинку, кадмію і свинцю) і трьохвалентних (лантану) металів ЕСП іонів Со(II) виявляє помітну залежність від температури (рис.4). Зі зменшенням температури відбувається зменшення інтенсивності поглинання (?D/?T>0), що характерно для центросиметричних октаедричних комплексів. В цих бінарних системах, як і в індивідуальному СоС8, співіснують дві координаційні форми іонів Со (ІІ): октаедрична і тетраедрична (рис.5). Причому, при зменшенні концентрації СоС8 відбувається зменшення інтенсивності смуги поглинання, характерної для тетраедричних комплексів, і, відповідно, збільшення інтенсивності смуг, що відповідають за наявність октаедричних комплексів. Тобто при збільшенні концентрації другого компонента в бінарних системах СоС8 з каприлатами двохвалентних металів і лантану відбувається зменшення тетраедричних і збільшення октаедричних комплексів іонів Со (ІІ). Це також підтверджує той факт, що при зменшенні концентрації іонів Со (II) спостерігається зменшення оптичної густини (рис.6) і коефіцієнту к (рис.7). Коефіцієнт к еквівалентний молярному коефіцієнту поглинання і розраховувався за формулою: к = D/x, де х - вміст СоС8, мол.%.

Рис.4. ЕСП іонів Co(II) в розплаві бінарної системи xСоС8 + (100-х)СdC8 еквімолярного складу при різних температурах.

Рис.5. ЕСП, розділений на Гаусові компоненти, іонів Со(ІІ) в мезо-морфному склі бінарної системи xСоС8 + (100-х)LaC8 еквімолярного складу.

Рис.6. Концентраційна залежність ЕСП іонів Со(II) в мезоморфних стеклах бінарної системи каприлатів кобальту і свинцю.

Рис.7. Концентраційна залежність коефіцієнту к для мезоморфних стекол бінарних систем xСоС8 + (100-х)MC8, де M = Zn, Cd, Pb, La.

Рис.8. Спектри флуоресценції іонів Со(II) в мезоморфних стеклах бінарної системи xСоС8 + (100-х)LaC8} при різних концентраціях СоС8.

Про присутність невеликих кількостей тетраедричних комплексів кобальту (II) в системах xСоС8 + (100-х)MC8, де M = Zn, Cd, Pb, La, а також про зміну їх кількості при зміні концентрації другого компоненту свідчать дані, одержані при дослідженні спектрів флуоресценції (рис.9). Так, зі зростанням концентрації іонів Со (II) (від 1 мол. % до 10 мол. %) спостерігається збільшення інтенсивності смуги флуоресценції (яка характеризує перехід ⁴Т₁(⁴P) ⁴А₂(⁴F)), що пов'язано зі збільшенням кількості тетра-едрично-координованих іонів Со (II) в цьому концентраційному діапазоні. Далі в діапазоні від 10 до 50 мол. % СоС8 інтенсивність смуги флуоресценції майже не змінюється, але при подальшому збільшенні концентрації спостерігається її падіння, що наймовірніше пов'язано з тим, що відбувається концентраційне гасіння флуоресценції.

У ряду еквімолярних сумішей каприлату кобальту з каприлатами двохвалентних металів і каприлатом лантану було досліджено вплив другого катіону металу на інтенсивність смуги поглинання. Було встановлено, що чим менше іонний радіус катіону металу, який знаходиться в другій координаційній сфері іона Со(II), і більше його контрполяризуюча дія на каприлатні ліганди, тим менше інтенсивність оптичного поглинання каприлатного скла, що пов'язано зі зменшенням сили осцилятора d-d електронного переходу, яке обумовлене посиленням іонного вкладу в зв'язок іона Со(II) з каприлатними лігандами в його октаедричному комплексі.

В бінарних системах каприлату кобальту з каприлатами одновалентних металів (літію, натрію, калію) спостерігається зовсім інший характер залежностей ЕСП іонів Со (ІІ) від складу та температури. В цих системах при підвищенні температури відбувається зменшення інтенсивності смуги поглинання (ДD/ДT<0) (рис.9), що свідчить про те, що в даних системах навколо іонів Со (ІІ) створюється нецентросиметричне оточення.

Рис.9. ЕСП іонів Co(II) в розплаві бінарної системи xСоС8 + (100-х) КC8 еквімо-лярного складу при різних температурах.

Крім того, в даних системах при зменшенні концентрації іонів Со(II) відбувається зростання оптичної густини (рис.10) і коефіцієнту к (рис.11). Але цікавим є те, що при зменшенні концентрації каприлату кобальту при його розведенні каприлатами одновалентних металів відбувається також зміна форми ЕСП (рис.12).

Рис.10. ЕСП іонів Со(II) в мезоморфних стеклах бінарної системи xСоС8 + (100-х)NaC8 при різних концентраціях каприлату кобальту

Рис.11. Залежність коефіцієнту к від концентрації каприлату кобальту для мезоморфних стекол бінарних систем xСоС8 + (100-х)MC8, де M = Li, Na, K.

Розділення ЕСП на Гаусові компоненти показало, що на відміну від індивідуального каприлату і його бінарних систем з каприлатами двох- та трьохвалентних металів в системах з каприлатами одновалентних металів співіснують три координаційні форми іонів Со (ІІ): октаедрична, тетраедрична та додекаедрична (рис.12). Дві смуги поглинання (перехід ⁴Т_1g(⁴F) ⁴T_1g(⁴P) і (⁴Т_1g(⁴F) ⁴A_2g(⁴F)) характеризують наявність октаедричних комплексів, одна смуга (перехід ⁴А₂(⁴F) ⁴T₁(⁴P)) - тетраедричних комплексів, а дві найінтенсивніші смуги (⁴B₁ ⁴E і ⁴B₁ ⁴A₂) підтверджують факт наявності додекаедричних комплексів кобальта.

Рис.12. ЕСП, розділений на Гаусові компоненти, іонів Со(II) в мезоморфному склі бінарної системи xСоС8 + (100-х)NaC8 еквімолярного складу.

Додекаедричні комплекси кобальту (ІІ) утворюються в присутності бідентатних кисеньвмісних лігандів, таких як алканоат-аніон, при умові достатньо високої концентрації "вільних" (не задіяних у координації) лігандів.

При додаванні каприлатів лужних металів до каприлату кобальту відбувається збільшення міри іонності розплаву і значне зростання кількості "вільних" лігандів, в результаті чого стає можливим утворення додекаедричного оточення навколо іона Со(II). В ряду Li⁺, Na⁺, K⁺ збільшується іонний радіус катіона метала і міра іонності розплава, що повинно призводити до збільшення кількості додекаедричних комплексів Со(II) в даному ряду. Але це збільшення відбувається тільки при переході від літію до натрію. При переході від натрію до калію відбувається падіння оптичної густини максимумів поглинання. Отримані результати можна пояснити, якщо врахувати стеричний фактор. Так, зростання іонного радіуса зовнішньосферного катіона при переході від катіону натрія до катіону калія ускладнює підхід алканоатних лігандів до внутрішньосферного катіону Со(II), що дещо перешкоджає утворенню додекаедричного оточення навколо іонів Со(II).

Таким чином, встановлено, що оптична густина мезоморфних стекол збільшується при частковій заміні іонів Со (II) на іони одновалентних металів, що пов'язано зі збільшенням тетраедрично і додекаедрично координованих іонів Со (II).

Залежність нелінійно-оптичних показників від значення оптичної густини та катіонного складу мезоморфного скла вивчалась використовуючи метод динамічної голографії (лазер-індукованої гратки). Запис динамічної голографічної гратки вдалось здійснити на мезоморфних стеклах каприлату, деканоату і лаурату кобальту (СоС8, СоС10, СоС12), а також мезоморфних стеклах бінарних систем СоС8 з каприлатом літію та кадмію еквімолярного складу. Оптичні дослідження показали, що оптична густина зразків практично не змінюється при варіюванні інтенсивності лазерного випромінення (в інтервалі 0,1 - 5,5 МВт/см²), що свідчить про переважно фазовий характер записаних граток. Також було досліджено залежність енергії в першому порядку самодифракції від енергії записуючого лазерного випромінення. Отримана залежність свідчить про те, що оптична нелінійність є кубічною. Квадратична залежність дифракційної інтенсивності від інтенсивності лазерного випромінення свідчить про те, що кубічний нелінійний відгук відбувається в наносекундному діапазоні.

Таблиця 4. Нелінійно-оптичні параметри мезоморфних стекол алканоатів кобальту та їх бінарних систем (оптична кубічна сприйнятливість (ч⁽³⁾) і гіперполяризованість (г_NL))

	СоС12	СоС10	СоС8	СоС8+LiC8	CoC8+CdC8
ч(3), м2·В-2	2,6·10-16	4,9·10-16	6,6·10-16	7,2·10-16	6,0·10-16
гNL, м5 В-2	4,9·10-44	7,4·10-44	8,4·10-44	9,6·10-44	7,9·10-44

Наявність рідкокристалічних доменів в склі-матриці призводить до реалізації запису саме динамічної, а не стаціонарної голографічної гратки. Час запису таких граток на алканоатних ІРК-стеклах має наносекундний порядок, а час їх релаксації - мікросекундний, що на декілька порядків менше чим в холістеричних та нематичних РК-матрицях.

Розраховано основні нелінійно-оптичні параметри: макроскопічні (оптична кубічна сприйнятливість, ч⁽³⁾) та мікроскопічні (гіперполяризованість, г_NL) приведені в таблиці 4. Як видно, нелінійно-оптичні характеристики стекол гомологів алканоатів кобальту покращуються зі зменшенням довжини алканоатних ланцюгів. Крім того, вони залежать від катіонного складу бінарних стекол на основі каприлату кобальту. Так, при зменшенні катіонного потенціалу скла, що призводить до збільшення значення оптичної густини скла за рахунок зростання концентрації тетраедрично і додекаедрично-координованих іонів Со (II), спостерігається збільшення значень нелінійно-оптичних параметрів (ч⁽³⁾ та г_NL).

Отримані дані свідчать про перспективність мезоморфних стекол на основі каприлату кобальту в якості матеріалів, які можуть використовуватись в традиційних сферах динамічної голографії (оптичні перемикачі, детектори, корелятори, швидкісні фільтри, системи оптичної обробки зображень тощо).

Висновки

1. Методами диференційного термічного аналізу і поляризаційної політермічної мікроскопії вперше вивчено фазові T-x діаграми і визначені температурно-концентраційні інтервали утворення іонних рідких кристалів і мезоморфних стекол 11 бінарних систем на основі каприлату кобальту (II). Показано, що в усіх системах існують неперервні або граничні рідкокристалічні розчини смектичної А-модифікації, а також відбувається утворення мезоморфних оптично анізотропних стекол в широкому концентраційному діапазоні.

2. Методом малокутового рентгенівського розсіювання встановлено, що кристали і мезофази в бінарних системах на основі каприлату кобальту мають бішарову будову (d_кр = 22ч25 Е, d_мез= 17ч21 Е ), яка зберігається і в одержаних мезоморфних стеклах. При фазовому переході кристал-мезофаза відбувається зменшення товщини катіон-аніоних бішарів на 2-5 Е, що відображає плавлення органічних вуглецевих ланцюгів каприлат-аніонів. Показано, що товщина катіон-аніонних бішарів в мезофазах і стеклах бінарних систем залежить від катіонного потенціалу матриці: чим більша поляризуюча дія катіонів металів, тим вона меньша.

3. Методом позитронної анігіляції встановлено, що швидкість захоплення позитронів дефектами ч_d в мезоморфних стеклах бінарних систем з каприлатами двохвалентних металів більша, ніж в стеклах систем з каприлатами одновалентних металів (ч_d(М^І) = 1,01; ч_d(М^ІІ) = 3,70). Показано, що мезоморфні стекла бінарних систем мають нанопорувату структуру, причому вона більш пориста (або менш щільна) і має більший вільний об'єм для стекол систем з каприлатами двохвалентних металів, ніж для стекол систем з каприлатами одновалентних металів.

4. Досліджено вплив складу і агрегатного стану каприлатної матриці (розплав, мезофаза, скло) на координаційне оточення іонів Со (II) в полі каприлатних лігандів шляхом аналізу електронних спектрів поглинання і спектрів флуоресценції, на основі чого обгрунтована стратегія створення мезоморфних стекол з високою оптичною густиною.

5. Показано, що в системах на основі каприлату кобальту можуть співіснувати одночасно декілька координаційних форм іонів Со (II): октаедрична, тетраедрична і додекаедрична. Встановлено, що в бінарних системах каприлату кобальту з каприлатами двох- і трьохвалентних металів переважаючою формою координації іонів Со (II) є октаедрична, а в системах з каприлатами одновалентних металів - тетраедрична і додекаедрична. Виявлено, що оптична густина мезоморфних стекол зменшується при заміні іонів Со (II) на іони двох- і трьохвалентних металів, що пов'язано зі зменшенням концентрації хромофора (октаедричних комплексів іонів кобальта) в системі. При частковій заміні іонів Со (II) (до 50 мол.%) на іони одновалентних металів спостерігається збільшення оптичної густини стекол, що пов'язано зі зростанням в системі тетраедрично і додекаедрично координованих іонів Со (II), які мають більш високі коефіціенти екстинкції, чим октаедричні комплекси.

6. Проведено запис динамічної голографічної гратки на мезоморфних стеклах алканоатів кобальту (каприлату, деканоату і лаурату), а також бінарних системах на основі каприлату кобальту. Встановлено, що залежність енергії першого порядку самодифракції від енергії записуючого лазерного випромінення є кубічною і відбувається в наносекундному діапазоні. Показано, що нелінійно-оптичні характеристики мезоморфних стекол на основі алканоатів кобальту покращуються зі збільшенням значення оптичної густини скла, тобто зі зменшенням довжини алканоат-аніону і зі збільшенням концентрації тетраедрично і додекаедрично-координованих іонів Со (II).

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Мирная Т. А. Синтез, строение и некоторые свойства изовалератов 3d-переходных металлов / Т. А. Мирная, И. И. Токменко, Г. Г. Яремчук, А. А. Пономаренко. // Укр. хим. журн. - 2009. - Т. 75, № 1. - С. 16-19. (Особистий внесок здобувача: синтез зразків, диференційний термічний аналіз, ІЧ спектроскопічні дослідження та рентгенофазовий аналіз).

2. Мирная Т. А. Фазовая диаграмма и оптические свойста в системе Li,Co||C₇H₁₅COO / Т. А. Мирная, И. И. Токменко, Г. Г. Яремчук, А. А. Пономаренко. // Укр. хим. журн. - 2009. - Т. 75, № 7. - С. 40-44. (Особистий внесок здобувача: синтез зразків, диференційний термічний аналіз та зйомка електронних спектрів поглинання, обговорення результатів та написання статті).

3. Мирная Т. А. Фазовая диаграмма и оптические свойста в системе Zn,Co||C₇H₁₅COO / Т. А. Мирная, И. И. Токменко, Г. Г. Яремчук.// Укр. хим. журн. - 2010. - Т. 76, № 5. - С. 20-25.

4. Tokmenko I. I. Phase diagram and optical properties of liquid crystalline binary cobalt caprylate - lanthanum caprylate system / I. I. Tokmenko, T. A. Mirnaya, G. G. Yaremchuk. // Functional materials. - 2010. - V 17, № 4. - P. 460-464.

5. Gorbovskiy Yu. A. Tunable optical and nonlinear optical response of smectic glasses based on cobalt alkanoates / Yu. A. Gorbovskiy, A. V. Gridyakina, G. V. Klimusheva, A. S. Tolochko, I. I. Tokmenko, T. A. Mirnaya. // Liq. Cryst. - 2010. - V 37, № 11. - P. 1411-1418. (Особистий внесок здобувача: синтез зразків, зйомка електронних спектрів поглинання та інтерпретація отриманих даних).

6. Mirnaya T. A. Phase diagrams and optical properties of binary liquid crystalline systems of cobalt (II) caprylate with lithium and lead caprylates / T. A. Mirnaya, I. I. Tokmenko, G. G. Yaremchuk, R. W. Corkery // J. Non-Cryst. Solids. - 2011. - V 357, № 16-17. - P. 3053-3057. (Особистий внесок здобувача: синтез зразків, зйомка електронних спектрів поглинання та інтерпретація отриманих даних).

7. Токменко И. И. Фазовая диаграмма и оптические свойста в системе Na,Co||C₇H₁₅COO / И. И. Токменко, Т. А. Мирная, Г. Г. Яремчук. // Укр. хим. журн. - 2011. - Т. 77, № 6. - С. 82-87.

8. Мирная Т. А. Мезофазообразование и электронные спектры поглощения ионов Со(II) в бинарных системах каприлатов металлов / Т. А. Мирная, Г. Г. Яремчук, И. И. Токменко. // XVII Українська конференція з неорганічної хімії, 15-19 вересня 2008 р.: зб. тез доп. - Львів, 2008. - С. 110.

9. Токменко И. И. Ионные жидкие кристаллы каприлатов перходных металлов / И. И. Токменко, Т. А. Мирная. // Всеукраїнська конференція молодих вчених «Cучасне матеріалознавство : матеріали та технології», 12-14 листопада 2008 р.: зб. тез доп. - Київ, 2008 - С. 141.

10. Токменко І. І. Мезофазоутворення і електронні спектри поглинання іонів Со(ІІ) в бінарних системах з каприлатами одновалентних металів / І. І. Токменко, Т. А. Мирна, Г. Г. Яремчук. // Дванадцята наукова конференція «Львівські хімічні читання - 2009», 1-4 червня 2009 р.: зб. тез доп. - Львів, 2009. - Ф 63.

11. Токменко И. И. Особенности координации ионов кобальта (II) в ионных жидких кристаллах и стеклах каприлатных систем / И. И. Токменко, Т. А. Мирная // XXIV Международная Чугаевская конференция по координационной химии, 15-19 июня 2009г.: сб. тезисов док. - Санкт-Петербург, 2009. - C. 377.

12. Tokmenko I. I. Phase diagrams of liquid-crystalline glass-forming systems based on transition metal alkanoates / I. I. Tokmenko, T. A. Mirnaya, G. G. Yaremchuk. // Міжнародна конференція «High Mat Tech», 19-23 октября 2009г.: сб. тезисов док. - Kиев, 2009. - С. 86.

13. Mirnaya T. A. Structure and properties of mesomorphic glass-forming nanosystems based on transition metal caprylates / T. A. Mirnaya, I. I. Tokmenko, G. G. Yaremchuk // Clusters and nanostructured materials (CNM - 2, 2009), 27-30 September 2009: sci. works - Uzhgorod, 2009. - C.77.

14. Tokmenko I. I. Phase diagram and optical properties of liquid crystalline binary cobalt caprylate -- lanthanum caprylate system / I. I. Tokmenko, T. A. Mirnaya, G. G. Yaremchuk //III^d International conference “Crystal materials `2010”, 31 May-3 June 2010: sci. works - Kharkov, 2010. - P. 59.

15. Tokmenko I. Synthesis and optical properties of supercooled ionicliquid crystalline systems based on Co (II) caprylate / I. Tokmenko, T. Mirnaya. // 23^rd International Liquid Crystal Conference (ILCC-2010), 11-16 July 2010: sci. works - Krakуw, 2010. - P. 83.

16. Klimusheva G. Nonlinear optics of electrochromic and photosensitive cells of ionic liquid crystals and mesomorphic glasses / G. Klimusheva, Yu. Garboskiy, S. Bugaychuk, A. Tolochko, I. Tokmenko, T. Mirnaya. // 23^rd International Liquid Crystal Conference (ILCC-2010), 11-16 July 2010: sci. works - Krakуw, 2010. - P. 505.

17. Токменко И. И. Электронные спектры поглощения и строение стекол в ионных жидкокристаллических бинарных системах на основе каприлата кобальта / И. И. Токменко, Т. А. Мирная, Г. Г. Яремчук // XXV Международная Чугаевская конференция по координационной химии, 6-11 июня 2011г.: сб. тезисов док. - Суздаль, 2011. - C. 142.

18. Токменко И. И. Структура и оптические свойства ионных мезоморфных стекол в системах на основе каприлата кобальта / И. И. Токменко, Т. А. Мирная, Г. Г. Яремчук, А. С. Толочко. // XVIII Українська конференція з неорганічної хімії, 27 червня-01 липня 2011 р.: зб. тез доп. - Харків, 2011. - С. 203.

Анотація

Токменко І. І. Мезофазо- і склоутворення, та оптичні властивості систем на основі каприлату кобальту. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.04 - фізична хімія. - Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України, Київ, 2011.

Дисертацію присвячено дослідженню явищ мезофазо- і склоутворення в системах на основі каприлату кобальту, вивченню будови мезоморфних стекол цих систем, а також дослідженню їх оптичних і нелінійно-оптичних властивостей. каприлат кобальт спектроскопія

Вивчено фазові рівноваги 11 бінарних систем на основі каприлату кобальту. Встановлено температурно-концентраційні інтервали утворення рідких кристалів та мезоморфних стекол.

Методами малокутового рентгенівського розсіювання та позитронної анігіляції встановлено, що мезоморфні стекла на основі каприлату кобальту мають бішарувату та нанопорувату будову. Показано, що структура мезоморфних стекол бінарних систем на основі каприлату кобальту в присутності каприлатів двохвалентних металів більш пориста (або менш щільна), має більший вільний об'єм, чим структура мезоморфних стекол в присутності каприлатів одновалентних металів.

Досліджено електронні спектри поглинання іонів Со(ІІ) в каприлатних розплавах, рідких кристалах та стеклах. Показано, що в системах на основі каприлату кобальту можуть співіснувати одночасно декілька координаційних форм іонів Со (II) (октаедрична, тетраедрична і додекаедрична), що залежить від іонного складу системи.

Проведений запис голографічної гратки на мезоморфних стеклах алканоатів кобальту. Встановлено, що нелінійно-оптичні характеристики мезоморфних стекол на основі алканоатів кобальту покращуються зі збільшенням значення оптичної густини скла, тобто зі зменшенням довжини алканоат-аніону і зі збільшенням концентрації тетраедрично і додекаедрично-координованих іонів Со (II).

Ключові слова: алканоати металів, іонні рідкі кристали, мезоморфні стекла.

Аннотация

Токменко И. И. Мезофазо- и стеклообразование, и оптические свойства систем на основе каприлата кобальта. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.04 - физическая химия. - Институт общей и неорганической химии им. В.И. Вернадского НАН Украины, Киев, 2011.

Диссертация посвящена исследованию явлений мезофазо- и стеклообразования в системах на основе каприлата кобальта, изучению строения полученных мезоморфных стекол этих систем, а также исследованию их оптических и нелинейно-оптических свойств.

Исследованы фазовые равновесия в 11 бинарных системах на основе каприлата кобальта. Определены температурно-концентрационные интервалы существования жидких кристаллов и стекол.

Установлено, что в бинарных системах каприлата кобальта с каприлатами одновалентных металлов, а также каприлатом стронция характерным является образование комплексных соединений, плавящихся конгруэнтно и/или инконгруэнтно. Бинарные системы каприлата кобальта с каприлатами двухвалентных металлов характеризуются образованием непрерывных (в системах с каприлатом свинца и кальция) и ограниченных твердых растворов. Во всех изученных системах отмечалось переохлаждение и стеклование расплавов в широких концентрационных интервалах.

Методом позитронной аннигиляции установлено, что мезоморфные стекла бинарных систем на основе каприлата кобальта имеют нанопористую структуру. Показано, что структура мезоморфных стекол бинарных систем каприлата кобальта с каприлатами двухвалентных металлов более рыхлая, имеет больший свободный объем, чем структура мезоморфных стекла на основе каприлатов одновалентных металлов. Методом малоуглового рентгеновкого рассеивания установлено, что кристаллы и мезофазы в бинарных системах на основе каприлата кобальта имеют бислоистое строение, которое сохраняется и в полученных мезоморфных стеклах. Показано, что при уменьшении ионного радиуса катиона металла второго компонента происходит сжатие слоев, образованных каприлат-анионами, вследствие усиления их разупорядочения с увеличением поляризующего действия катионов металла.

Изучены электронные спектры поглощения ионов Со(ІІ) в поле каприлатных лигандов в зависимости от температуры, агрегатного состояния (расплав, мезофаза, стекло) и катионного состава каприлатной матрицы. Установлено, что оптическая плотность мезоморфных стекол бинарных систем каприлата кобальта с каприлатами двухвалентных металлов уменьшается при уменьшении в системе концентрации ионов Со (II). Установлено, что в индивидуальном каприлате кобальта и его смесях с каприлатами двухвалентных металлов существуют две координационные формы ионов Со(II): тетраэдрическая и октаэдрическая. Причем, при увеличении концентрации ионов двухвалентного металла (цинка, кадмия, свинца) количество тетраэдрических комплексов ионов Со(II) уменьшается относительно количества октаэдрических комплексов. В мезоморфных стеклах каприлата кобальта с каприлатами одновалентных металлов при частичной замене ионов Со (II) (до 50 мол.%) на ионы одновалентных металлов происходит увеличение их оптической плотности. Показано, что в данном случае возможно сосуществование трех координационных форм Со (II): тетраэдрической, октаэдрической и додекаэдрической. При увеличении концентрации ионов одновалентных металлов (лития, натрия и калия) в изученных стеклах количество тетраэдрических и додекаэдрических комплексов ионов Со(II) увеличивается относительно количества октаэдрических комплексов.

Проведена запись динамической голографической решетки на мезоморфных стеклах алканоатов (каприлата, деканоата, лаурата) кобальта. Показано, что смектическая структура стекол дает возможность проводить запись с высокой скоростью (порядка наносекунд) и малыми временами релаксации (порядка микросекунд). Установлено, что нелинейно-оптические характеристики мезоморфных стекол на основе алканоатов кобальта улучшаются с увеличением оптической плотности стекла, т.е. с уменьшением длины алканоат-аниона и с увеличением концентрации тетраэдрически и додекаэдрически координированных ионов Со (II).

Ключевые слова: алканоаты металлов, ионные жидкие кристаллы, мезоморфные стекла.

Summary

Tokmenko I.I. Mesophase- and glass formation and optical properties of the systems containing cobalt caprylate. - Manuscript.

Thesis for a candidate's degree by specialty 02.00.04 - physical chemistry. - V.I. Vernadskii Institute of General and Inorganic chemistry, - National Academy of Science of Ukraine, Kyiv, 2011.

The thesis is devoted to investigation of mesophase and glass formation in the systems based on cobalt caprylate and its optical and non-linear optical properties.

Phase equilibria of eleven binary systems containing cobalt caprylate are studied in details. The temperature - concentration intervals of liquid crystal and mesomorphic glasses formation is defined.

By applying small angles X-Ray diffraction and positron annihilation spectroscopy mesomorphic glasses based on cobalt caprylate were showed to have bilayered and nanoporous structure. It was shown that the structure of mesomorphic glasses of binary systems with divalent metal caprylates is more porous (or less dense-packed) and possesses larger free volume than the structure of one's with univalent metal caprylates.

The electronic absorption spectra of Co(II) ions in caprylate melts, liquid crystals and glasses are investigated. It is shown, that several coordination forms of Co(II) ions in the systems based on cobalt caprylate may coexist simultaneously (octahedral, tetrahedral and dodecahedral) depending on ionic content of the system.

A dynamic golographic grating has been recorded on mesomorphic glasses of cobalt alkanoates. Generally, non-linear characteristics of mesomorphic glasses based on cobalt alkanoates are improved with an increase of optical density of glasses, that is with a decrease of alkanoate anion's length or an increase of tetrahedrally and dodecahedrally coordinated Co(II) ions.

Keywords: metal alkanoate, ionic liquid crystals, mesomorphic glasses.

Размещено на Allbest.ru