Preview

Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук

Расширенный поиск

Защитные покрытия Ленгмюра–Блоджетт на основе высших жирных кислот

https://doi.org/10.29235/1561-8331-2021-57-4-480-487

Полный текст:

Аннотация

Исследованы морфология и трибологические свойства моно- и мультислойных пленок Ленгмюра– Блоджетт (ЛБ) на основе нервоновой (НК), церотиновой (ЦК) и монтановой кислот (МК). Установлено, что ЛБ монослой МК на поверхности кремния в 11 и 1,3 раза стабильнее мономолекулярных ЛБ пленок НК и ЦК соответственно. Мультислойное покрытие МК, состоящее из 140 слоев, в 35 раз увеличивает износоустойчивость стальной поверхности.

Об авторах

В. М. Акулова
Институт химии новых материалов Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

Акулова Виктория Максимовна – аспирант, мл. науч. сотрудник

ул. Ф. Скорины, 36, 220141, Минск, Беларусь



А. Е. Соломянский
Институт химии новых материалов Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

Соломянский Александр Ефимович – канд. хим. наук, вед. науч. сотрудник

ул. Ф. Скорины, 36, 220141, Минск, Беларусь



Г. Б. Мельникова
Институт тепло- и массообмена имени А. В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

Мельникова Галина Борисовна – канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник

ул. П. Бровки, 15, 220072, Минск, Беларусь



Д. А. Некрашевич
Институт химии новых материалов Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

Некрашевич Дарья Александровна – мл. науч. сотрудник

ул. Ф. Скорины, 36, 220141, Минск, Беларусь



Ю. В. Синькевич
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Синькевич Юрий Владимирович – д-р техн. наук, профессор

ул. Б. Хмельницкого, 9, 220013, Минск, Беларусь



И. Г. Чишанков
Институт химии новых материалов Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

Чишанков Игнат Геннадьевич – мл. науч. сотрудник

ул. Ф. Скорины, 36, 220141, Минск, Беларусь



В. Е. Агабеков
Институт химии новых материалов Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

Агабеков Владимир Енокович – академик, д-р хим. наук, профессор, зав. отделом

ул. Ф. Скорины, 36, 220141, Минск, Беларусь



Список литературы

1. The influence of fatty acids on tribological and thermal properties of natural oils as sustainable biolubricants / C. J. Reeves [et al.] // Tribology International. – 2015. – Vol. 90. – P. 123–134. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2015.04.021

2. Role of Green Tribology in Sustainability of Mechanical Systems: A State of the Art Survey / A. Anand [et al.] // Materials Today: Proceedings. – 2017. – Vol. 4, N 2. – P. 3659–3665. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2017.02.259

3. Wear of silicon surfaces in MEMS / I. S. Y. Ku [et al.] // Wear. – 2011. – Vol. 271, N 7–8. – P. 1050–1058. https://doi.org/10.1016/j.wear.2011.04.005

4. Cuong, P. D. A study on surface modification for tribological application in MEMS / P. D. Cuong, T. D. Quy, E.-S.Yoon // Proceedings of the International Conference on System Science and Engineering, Ho Chi Minh, July 21–23, 2017 / Institute of Electrical and Electronics Engineers. – Ho Chi Minh, 2017. – P. 408-411. https://doi.org/10.1109/ICSSE.2017.8030907

5. Preparation and tribological properties of self-assembled tetraethoxysilane/octadecyltrichlorosilane bilayer films / M. Li [et al.] // Surface Topography: Metrology and Properties. – 2019. – Vol. 7. – P. 1–17. https://doi.org/10.1088/2051-672X/ab1564

6. Sahoo, R. R. Frictional response of fatty acids on steel / R. R. Sahoo, S. K. Biswas // Journal of Colloid and Interface Science. – 2009. – Vol. 333, N 2. – P. 707–718. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2009.01.046

7. Kenar, J. A. Naturally Occurring Fatty Acids: Source, Chemistry, and Uses / J. A. Kenar, B. R. Moser, G. R. List // Fatty Acids: Chemistry, Synthesis, and Applications / J. A. Kenar, B. R. Moser, G. R. List ; U. A. Moghis (Eds.). – 2017. – Ch. 2. – P. 23–82. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-809521-8.00002-7

8. Krist, S. (ed.). Vegetable Fats and Oils / S. Krist (ed.). – Wien : Springer International Publishing, 2020. – XIII, 832 p. https://doi.org/10.1007/978-3-030-30314-3

9. Grossman, R. F. Handbook of Vinyl Formulating / R. F. Grossman (ed.). – Hoboken, New Jersey : John Wiley & Sons, Inc., 2008. – 2nd ed. – 531 p. https://doi.org/10.1002/9780470253595

10. A Review of Nervonic Acid Production in Plants: Prospects for the Genetic Engineering of High Nervonic Acid Cultivars Plants [Electronic resource] / F. Liu [et al.] // Front Plant Sci. – Mode of access: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7973461. – Date of access: 15.08.2021. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.626625

11. Salamianski, A. E. Tribological behavior of composite Langmuir–Blodgett films of triacontanoic acid / A. E. Salamianski, G. K. Zhavnerko, V. E. Agabekov // Surface and Coating Technology. – 2013. – Vol. 227. – P. 62–64. http://dx.doi.org/10.1016/j.surfcoat.2013.02.024

12. Tribological properties of Langmuir–Blodgett films on silicon surface in microscale sliding contact / D. I. Kim [et al.] // Tribology Letters. – 2004. – Vol. 17, N 2. – P. 169–177. https://doi.org/10.1023/B:TRIL.0000032442.03009.21

13. Device for forming mono- or multilayers of amphiphilic compounds on a solid surface : patent BY 15411 / G. K. Zhavnerko, V. E. Agabekov, А. E. Salamianski, S. А. Chizhik, А. А. Suslov, V. V. Chikunov. – Publ. date: 28.02.2012.

14. Morphological and Interaction Characteristics of Surface Active Ionic Liquids and Palmitic Acid in Mixed Monolayers [Electronic resource] / A. F. Eftaiha [et al.] // Wiley, ChemPhysChem. – Mode of access: https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/cphc.202000359. – Date of access: 02.08.2021.

15. Aqueous-phase aerosols on the air-water interface: Response of fatty acid Langmuir monolayers to atmospheric inorganic ions / S. Li [et al.] // Science of The Total Environment. – 2017. – Vol. 580. – P. 1155–1161. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.12.072

16. Capistran, B. A. Effects of Cu (II) on the Formation and Orientation of an Arachidic Acid Langmuir−Blodgett Film / B. A. Capistran, G. J. Blanchard // Langmuir. – 2019. – Vol. 35, N 9. – P. 3346−3353. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.9b00022

17. Study of Friction-Reduction Properties of Fatty Acids and Adsorption Structures of their Langmuir–Blodgett Monolayers using Sum-Frequency Generation Spectroscopy and Atomic Force Microscopy / H. Koshima [et al.] // Tribology Letters. – 2016. – Vol. 64. – P. 1–8. https://doi.org/10.1007/s11249-016-0771-y

18. Two-Dimensional Dendritic Growth of Condensed Phase Domains in Spread Monolayers of cis-Unsaturated Fatty Acids / K. Iimura [et al.] // Langmuir. – 2001. – Vol. 17, N 15. – P. 4602–4609. https://doi.org/10.1021/la010236w

19. Surface morphology and stability of Langmuir-Blodgett mono- and multilayers of saturated fatty acids by scanning force microscopy / A. Schaper [et al.] // Langmuir. – 1993. – Vol. 9, N 8. – P. 2178–2184. https://doi.org/10.1021/la00032a046

20. The tribological behavior of LB films of fatty acids and nanoparticles / P. Zhang [et al.] // Wear. – 2000. – Vol. 242, N 1–2. – P. 147–151. https://doi.org/10.1016/S0043-1648(00)00405-1

21. Effects of unsaturation on film structure and friction of fatty acids in a model base oil / S. M. Lundgren [et al.] // Journal of Colloid and Interface Science. – 2008. – Vol. 326, N 2. – P. 530–536. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2008.05.068

22. Correlation Between the Adsorption and the Nanotribological Performance of Fatty Acid-Based Organic Friction Modifiers on Stainless Steel / Z. Zachariah [et al.] // Tribology Letters. – 2020. – Vol. 68, N 11. – P. 1–16. https://doi.org/10.1007/s11249-019-1250-z

23. Characteristics of Long-Chain Fatty Acid Monolayers Studied by Infrared External-Reflection Spectroscopy / T. Hasegawa [et al.] // Langmuir. – 2002. – Vol. 18, N 12. – P. 4758–4764. https://doi.org/10.1021/la011756u

24. Reorganization of behenic acid monolayer on mica / X. Jiang [et al.] // Surface Review and Letters. – 2005. – Vol. 12, N 1. – P. 59–66. https://doi.org/10.1142/S0218625X05006792

25. The Influence of Thickness of Stearic Acid Self-Assembled Film on Its Protective Properties / Z. H. Gretić [et al.] // Journal of The Electrochemical Society. – 2016. – Vol. 163, N 14. – P. 937–944. https://doi.org/10.1149/2.1461614jes

26. Yiannos, P. N. Molecular reorientation of some fatty acids when in contact with water / P. N. Yiannos // Journal of Colloid Science. – 1962. – Vol. 17, N 4. – P. 334–347. https://doi.org/10.1016/0095-8522(62)90013-2

27. Dominguez, D. D. Friction and Durabilities of Well-Ordered, Close-Packed Carboxylic Acid Monolayers Deposited on Glass and Steel Surfaces by the Langmuir-Blodgett Technique / D. D. Dominguez, R. L. Mowery, N. H. Turner // Tribology Transactions. – 1994. – Vol. 37, N 1. – P. 59–66. https://doi.org/10.1080/10402009408983266


Рецензия

Просмотров: 80


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1561-8331 (Print)
ISSN 2524-2342 (Online)