ИСТИНА

Было проведено исследование взаимодействия ленгмюровского монослоя стеариновой кислоты с трехвалентными редкоземельными катионами водной фазы, а также особенностей процессов формирования пленок Ленгмюра-Блоджетт, содержащих катионы редкоземельных металлов. Установлено, что количество связаных с монослоем трехвалентных катионов гадолиния может существенно превышать стехиометрическое соотношение ионов гадолиния и стеариновой кислоты (Gd:St), соответствующее электронейтральному балансу (1:3) и достигать значений 2:3. Возникающий вследствие этого нескомпенсированный поверхностный электростатический заряд (и потенциал) изменяет форму изотермы сжатия монослоя и приводит к отталкиванию заряженных поверхностей при формировании мультислойных пленок методом Ленгмюра-Блоджетт, что делает невозможным получение упорядоченных мультислойных пленок, содержащих адсорбированные трехвалентные катионы. Разработан подход, обеспечивающий электронейтральное связывание редкоземельных катионов с ленгмюровским монослоем и позволяющий получать катион-содержащие мультислои с высокосовершенной двумерной структурой. Подход основан на добавлении в водную фазу монодентатного комплексона (например, уксусной кислоты), формировании квазинейтральных комплексов редкоземельного катиона и электронейтральной замене лигандов в процессах связывания трехвалентного катиона с монослоем и формирования мультислойных структур. Структура получаемых пленок исследована методом малоуглового рентгеновского рассеяния. Физико-химические свойства полученных наноструктур исследованы методом ЭПР. Изучены нелинейно-оптические и магнито-оптические свойства гадолиний-содержащих ленгмюровских пленок. Обнаружен гигантский нелинейно-оптический магнитный эффект Керра. Получены и исследованы методами СТМ и малоуглового рентгеновского рассеяния смешанные ленгмюровские моно- и мультислои на основе жирных кислот с включенными в структуру монослоя гидрофобными молекулярными кластерами нанометровых размеров, в том числе металлосодержащими. В сформированных разработанным нами способом стабильных многокомпонентных планарных молекулярных наноструктурах наблюдаются особенности на вольт-амперных характеристиках туннельного тока в системе игла СТМ-молекулярный кластер-проводящая подложка, обусловленные квантовыми эффектами дискретности электронных уровней и кулоновскими зарядовыми эффектами.