Investigation of Thin Porous Films Based on a Precursor Containing Phenylene Bridge Groups

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

This work is aimed at studying a microporous organosilicate film with phenylene bridges, as well as an attempt to hydrophobize it by modifying its surface with hexamethyldisilazane (HMDS) vapor. This 1,4-phenylene-bridged film has a large Young’s modulus and small pore size. However, due to steric effects during the film formation, a large amount of unreacted silanol remains. Hydrophobization by HMDS reduces amount of residual silanols and adsorbed water. A decrease in the hydrophilicity of the film surface leads to an increase in the WCA value as well as a decrease in the k and tgδ values. Ellipsometric porosimetry brings out open porosity decrease without changing of pore size distribution as a result of silylation by HMDS vapour. However, FTIR spectra show limited time dependent temperature stability of methyl groups introduced by HMDS vapour treatment. Heat treatment of the hydrophobized film has shown a reduction in open porosity, less shrinkage and a higher Young’s modulus.

Авторлар туралы

Dmitry Vorotyntsev

MIREA – Russian Technological University

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: dima.vorotyntsev@mail.ru
Ресей, 78 Vernadsky Ave., Moscow, 119454, Russia

Alexey Vishnevskiy

MIREA – Russian Technological University

Email: vishnevskiy@mirea.ru
Ресей, 78 Vernadsky Ave., Moscow, 119454, Russia

Dmitry Seregin

MIREA – Russian Technological University

Email: d_seregin@mirea.ru
Ресей, 78 Vernadsky Ave., Moscow, 119454, Russia

Konstantin Vorotilov

MIREA – Russian Technological University

Email: vorotilov@mirea.ru
Ресей, 78 Vernadsky Ave., Moscow, 119454, Russia

Alexander Sigov

MIREA – Russian Technological University

Email: sigov@mirea.ru
Ресей, 78 Vernadsky Ave., Moscow, 119454, Russia

Mikhail Baklanov

MIREA – Russian Technological University

Email: baklanovmr@gmail.com
Ресей, 78 Vernadsky Ave., Moscow, 119454, Russia

Әдебиет тізімі

  1. P. Van der Voort, D. Esquivel, E. De Canck, F. Goethals, I. Van Driessche, F.J. Romero-Salguero Chem. Soc. Rev., 2013, 42(9), 3913. doi: 10.1039/C2CS35222B.
  2. H. Li, J.M. Knaup, E. Kaxiras, J.J. Vlassak Acta Mater., 2011, 59, 44. doi: 10.1016/j.actamat.2010.08.015.
  3. W. Volksen, R.D. Miller, G. Dubois Chem Rev., 2010, 110(1), 56. doi: 10.1021/cr9002819.
  4. Y. Lu, R. Ganguli, C.A. Drewien, M.T. Anderson, C.J. Brinker, W. Gong, Y. Guo, H. Soyez, B. Dunn, M.H. Huang, J.I. Zink Nature, 1997, 389, 364. doi: 10.1038/38699.
  5. M.-L. Che, S. Chuang, J. Leu J. Electrochem. Soc., 2012, 159, G23. doi: 10.1149/2.074203jes.
  6. J.S. Pedersen Adv. Colloid Interface Sci., 1997, 70, 171. doi: 10.1016/S0001-8686(97)00312-6.
  7. M.R. Baklanov, K.P. Mogilnikov, V.G. Polovinkin, F.N. Dultsev J. Vac. Sci. Technol., 2000, 18(3), 1385. doi: 10.1116/1.591390.
  8. R. Nenashev R., Y. Wang, J. Zhang, C. Liu, N. Kotova, K. Vorotilov, J. Zhang, S. Wei, D. Seregin, A. Vishnevskiy, J. Leu, M.R. Baklanov ECS J. Solid State Sci. Technol., 2017, 6(10), N182. doi: 10.1149/2.0071710jss.
  9. M. Baklanov, M. Green, K. Maex Dielectric Films for Advanced Microelectronics, UK, Chichester, John Wiley & Sons, Ltd., 2007, 508 pp. doi: 10.1002/9780470017944.
  10. S.J. Gregg, K.S.W. Sing Adsorption, Surface Area and Porosity, UK, London, Academic Press, 1982, 303 pp. doi: 10.1002/bbpc.19820861019.
  11. K.P. Mogilnikov, M.R. Baklanov Solid-State Lett., 2002, 5(12), F29. doi: 10.1149/1.1517771.
  12. W.C. Oliver, G.M. Pharr J. Mater. Res., 2011, 7(6), 1564. doi: 10.1557/JMR.1992.1564.
  13. J.P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof Phys. Rev. Lett., 1996, 77, 3865. doi: 10.1103/PhysRevLett.77.3865.
  14. J.P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof Phys. Rev. Lett., 1997, 78, 1396. doi: 10.1103/PhysRevLett.78.1396.
  15. S. Grimme, J. Antony, S. Ehrlich, H. Krieg J. Chem. Phys., 2010, 132(15), 154104. doi: 10.1063/1.3382344.
  16. Jaguar, Version 9.6. Software for Technical Computation, USA, NY, New York, Schrodinger Inc., 2017 (https://content.schrodinger.com Docs/r2021-1/python_api/jaguar.html).
  17. J.L. Blin, C. Carteret J. Phys. Chem. C., 2007, 111, 14380. doi: 10.1021/jp072369h.
  18. A. Grill, D.A. Neumayer J. Appl. Phys., 2003, 94(10), 6697. doi: 10.1063/1.1618358.
  19. Database of KnowItAll® Informatics System 2018 Academic Edition, USA, CA, Hercules, Bio-Rad Laboratories, Inc., 2018.
  20. R.N. Nenashev, A.S. Vishnevskiy, N.M. Kotova, K.A. Vorotilov Inorg. Mater., 2018, 54, 405. doi: 10.1134/S002016851804009X.
  21. P. Van Der Voort, K. Leus, E. De Canck Introduction to Porous Materials, UK, Cambridge, John Wiley & Sons, 2019, 448 pp.
  22. M. Redzheb, L. Prager, S. Naumov, M. Krishtab, S. Armini, P. Van Der Voort, M.R. Baklanov Appl. Phys. Lett., 2016, 108, 012902. doi: 10.1063/1.4939449.
  23. J.Y. Chen, F.M. Pan, A.T. Cho, K.J. Chao, T.G. Tsai, B.W. Wu, C.M. Yang, Li Yang J. Electrochem. Soc., 2003, 150, F123. doi: 10.1149/1.1573200.
  24. J. Feng, J. Feng, O. Gao, W. Wu J. Chin. Ceram. Soc., 2008, 36(S1), 89. doi: 10.14062/j.issn.0454-5648.2008.s1.016.
  25. A. Darmawan, R. Utari, R.E. Saputra, Suhartana, Y. Astuti IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 2018, 299, 012041. doi: 10.1088/1757-899X/299/1/012041.
  26. M. Rasadujjaman, X. Wang, Y. Wang, J. Zhang, V.E. Arkhincheev, M.R. Baklanov Materials, 2021, 14(8), 1881. doi: 10.3390/ma14081881.
  27. A.S. Vishnevskiy, S. Naumov, D.S. Seregin, Y.H. Wu, W.T. Chuang, M. Rasadujjaman, J. Zhang, J. Leu, K.A. Vorotilov, M.R. Baklanov Materials (Basel), 2020, 13(20), 4484. doi: 10.3390/ma13204484.
  28. A.S. Vishnevskiy, D.S. Seregin, K.A. Vorotilov, A.S. Sigov, K.P. Mogilnikov, M.R. Baklanov J. Sol-Gel Sci. Technol., 2019, 92(2), 273. doi: 10.1007/s10971-019-05028-w.
  29. Y. Kayaba, K. Kohmura, H. Tanaka, Y. Seino, T. Ohdaira, S. Chikaki, T. Kikkawa Thin Solid Films, 2010, 519(2), 674. doi: 10.1016/j.tsf.2010.08.109.
  30. J. Jeevahan, M. Chandrasekaran, G. Britto Joseph, R.B. Durairaj, G.J. Mageshwaran J. Coat. Technol. Res., 2018, 15(2), 231. doi: 10.1007/s11998-017-0011-x.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Vorotyntsev D.A., Vishnevskiy A.S., Seregin D.S., Vorotilov K.A., Sigov A.S., Baklanov M.R., 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».