Заключение:

Исследована структура ленгмюровских слоев тримера трет-бутилфталоцианина кобальта при различных начальных поверхностных концентрациях.

Установлено, что во всем исследованном интервале начальных степеней покрытия в области малых давлений (π  4.4 мН/м) Cu₃(PctВu4)₃ формирует на поверхности воды стабильные монослоевые состояния. Монослои состоят из акваагрегатов диаметром от 3.2 до 13 нм, включающих от 1 до 65 молекул Co₃(PctВu4)₃.

Показано, что в области малых c_face (1.8 – 3.6%) формируются face-on монослои (молекулы в наноагрегатах расположены вдоль поверхности воды). Агрегационное число n = 1, расстояние между агрегатами – от 1.8 до 3.0 нм. Такие монослои содержат значительное количество свободной (не включенной в акваагрегаты) воды (w_free-i от 14 до 23 нм² на молекулу) и обладают высокой сжимаемостью (B от 200 до 480 м/Н).

В области средних c_face (18 – 36%) формируются edge-on монослои. Минимальный угол наклона молекул в стеках () составляет от 31 (о-форма) до 73 ('-форма). Слои характеризуются малой сжимаемостью (B от 155 до 230 м/Н) и высокой плотностью. Число молекул в агрегатах – от 2 до 8, содержание свободной воды в слое – от 3.2 до 7.6 нм² на молекулу.

При самой большой из исследованных исходной степени покрытия поверхности (c_face = 72%) формирующийся монослой состоит из сухих edge-on наноагрегатов ( = 90, -форма). Специфические характеристики такого слоя – малое содержание свободной воды (w_free-i  2.0 нм² на молекулу) и самая высокая для данного соединения сжимаемость (B = 620 м/Н).

Выполнен сравнительный анализ…

----

ДОП. МАТЕРИАЛ

Рис. 3. Изотермы сжатия (а) и πА-π графики (б) для Co₃(PctВu4)₃, c_face=1.8 (1), 3.6 (2), 18 (3), 36 (4) и 72% (5). Точками показаны границы участков, соответствующих стабильным монослоевым состояниям.

1 Расчет по начальным точкам изотерм

2 см. на пикнометре

3 Расчет по модельной изотерме, из предположения, что покрытие агрегатами = 99%

4 Расчет по зависимости π от c.

5 Расчет по зависимости c_f – c. Конечная точка дальше асимптоты.