1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Химическая физика
  4. T. 42, № 11, 2023

Химическая физика, 2023, T. 42, № 11, стр. 3-8

Диэлектрические свойства композитов на основе этиленвинилацетата, наполненного голландитоподобным керамическим материалом K1.5Co0.75Ti7.25O16

М. А. Викулова 1, А. Р. Цыганов 1, Д. И. Артюхов 1, А. В. Гороховский 1, *, Н. В. Горшков 1

1 Саратовский государственный технический университет им. Ю.А. Гагарина
Саратов, Россия

* E-mail: algo54@mail.ru

Поступила в редакцию 05.02.2023
После доработки 10.04.2023
Принята к публикации 20.04.2023

Аннотация

В качестве перспективных материалов для компонентов электронных устройств в работе получены и исследованы полимер-матричные композиты на основе этиленвинилацетата и твердого раствора состава KxCoyTi8–yO16 с голландитоподобной структурой (KCoTO(H)). Синтез наполнителя осуществлен путем модифицирования рентгеноаморфого соединения полититаната калия K2O · nTiO2 (n = 4.3) в растворе CoSO4 · 7H2O в щелочных условиях с последующей температурной обработкой при 900 °С. Структура синтезированного материала и морфология частиц исследованы методами рентгеновского фазового анализа и сканирующей электронной микроскопии соответственно. Введение KCoTO(H) в полимерную матрицу этиленвинилацетата проведено посредством смешения предварительно приготовленных раствора полимера и дисперсии порошка-наполнителя в соответствующем растворителе в количествах 10, 20, 30, 40 и 50 об.%. Методом импедансной спектроскопии исследовано частотное поведение диэлектрической проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь и проводимости полученных композитов. Установлено, что увеличение содержания KCoTO(H) в составе композита способствует росту исследованных диэлектрических характеристик относительно чистой полимерной матрицы этиленвинилацетата во всем частотном диапазоне 0.1 кГц–1 МГц.

Ключевые слова: полимерные композиты, голландитоподобная структура, титанат калия, допирование кобальтом, диэлектрические свойства.

Список литературы

  1. Wu H., Zhuo F., Qiao H. et al. // Energy Environ. Mater. 2022. V. 5. № 2. P. 486.

  2. Esmaili P., Azdast T., Doniavi A. // J. Polym. Res. 2022. V. 29. № 11. Article 465.

  3. Fan B., Zhou M., Zhang C. et al. // Prog. Polym. Sci. 2019. V. 97. P. 101143.

  4. Прусаков В.Е., Максимов Ю.В., Нищев К.Н. и др. // Хим. физика. 2018. Т. 37. № 1. С. 83.

  5. Shanmugasundram H.P.P.V., Jayamani E., Soon K.H. // Renewable Sustainable Energy Rev. 2022. V. 157. Issue C.

  6. Мясоедова В.В. // Хим. физика. 2019. Т. 38. № 9. С. 83.

  7. Залепугин Д.Ю., Тилкунова Н.А., Чернышова И.В. // Сверхкритические флюиды: теория и практика. 2019. Т. 14. № 3. С. 11.

  8. Raja J.G., Ahamed M.B., Hussain C.M. et al. // J. Mater. Sci. – Mater. Electron. 2022. V. 33. № 29. P. 22883.

  9. Tan W.K., Matsubara Y., Yokoi A. et al. // Adv. Powder Technol. 2022. V. 33. № 4. P. 103528.

  10. Kim G.H., Moon Y.I., Jung J.K. et al. // Polymers (Basel). 2022. V. 14. № 1. P. 155.

  11. Hu C., Zhang H., Neate N. et al. // Ibid. № 18. P. 2583.

  12. Liu Y., Li L., Shi J. et al. // Chem. Eng. J. 2019. V. 373. P. 642.

  13. Симбирцева Г.В., Пивень Н.П., Бабенко С.Д. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 12. С. 60.

  14. Жуков А.М., Солодилов В.И., Третьяков И.В., Буракова Е.А., Юрков Г.Ю. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 9. С. 64.

  15. Васильев А.А., Дзидзигури Э.Л., Ефимов М.Н., Муратов Д.Г., Карпачева Г.П. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 6. С. 18.

  16. Ou J., Chen Y., Zhao J. et al. // Polymers (Basel). 2022. V. 14. № 20. P. 4328.

  17. Deng Q., Huang Y., Chen B. et al. // Colloids Surf. A. Physicochem. Eng. Asp. 2022. V. 632. P. 127763.

  18. Bu Q., Hu J., Xiang B. et al. // Mater. Res. Bull. 2022. V. 147. P. 111632.

  19. Zhou Y., Liu Q., Chen F. et al. // Ceram. Intern. 2021. V. 47. № 4. P. 5112.

  20. Laarsi H.A., Fasquelle D., Tachafine A. // J. Electron. Mater. 2021. V. 50. № 3. P. 1132.

  21. Besprozvannykh N.V., Sinel’shchikova O.Y., Morozov N.A. et al. // Russ. J. Appl. Chem. 2020. V. 93. № 8. P. 1132.

  22. Morozov N.A., Sinel’shchikova O.Y., Besprozvannykh N.V. // Glass Phys. Chem. 2021. V. 47. № 6. P. 642.

  23. Morozov N.A., Sinelshchikova O.Y., Besprozvannykh N.V. et al. // Ibid № 5. P. 481.

  24. Tsyganov A., Vikulova M., Artyukhov D. et al. // Polymers (Basel). 2022. V. 14. № 19. P. 4010.

  25. Vikulova M., Nikityuk T., Artyukhov D. et al. // Polymers (Basel). 2022. V. 14. № 3. P. 448.

  26. Vikulova M., Tsyganov A., Bainyashev A. et al. // J. Appl. Polym. Sci. 2021. V. 138. № 40. P. 51 168.

  27. Zhang R., Li L., Long S. et al. // Ceram. Intern. 2021. V. 47. № 15. P. 22 155.

  28. Jena D.P., Mohanty B., Parida R.K. et al. // Mater. Chem. Phys. 2020. V. 243. P. 122 527.

  29. Jena D.P., Anwar S., Parida R.K. et al. // J. Mater. Sci. – Mater. Electron. 2021. V. 32. № 6. P. 8081.

  30. Mujal-Rosas R., Marin-Genesca M., Ballart-Prunell J. // Sci. Eng. Compos. Mater. 2015. V. 22. № 3. P. 231.

  31. Das S., Achary P.G.R., Nayak N.C. et al. // Polym. Compos. 2016. V. 37. № 12. P. 3398.

  32. Anithakumari P., Mandal B.P., Abdelhamid E. et al. // RSC Adv. 2016. V. 6. № 19. P. 16073.

  33. Jin Y., Xia N., Gerhardt R.A. // Nano Energy. 2016. V. 30. P. 407.

  34. Ou R., Gupta S., Parker C.A. et al. // J. Phys. Chem. B. 2006. V. 110. № 45. P. 22365.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска содержание выпуска

Химическая физика

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал