Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2014, № 12 · BIOMEDICAL RADIO ELECTRONICS

Истанционнная активация полиэлектролитных нанокомпозитных микрокапсул с помощью импульсного микроволнового воздействия

I.V. Guliaev1, V.A. Cherepenin1, I.V. Taranov1, V.A. Vdovin1, G.B. Sukhorukov2, D.A. Gorin3, G.B. Khomutov1,4

1 Kotelnikov IRE RAS, Moscow, Russia
2 The School of Engineering and Materials Science, Queen Mary, University of London, United Kingdom
3 Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Russia
4 МГУ им. М.В. Ломоносова, Russia
Full text EDN TNVMJF

Abstract

This paper presents the results of experimental studies of effects of remote pulsed microwave exposure on polyelectrolyte nanocomposite microcapsules (PNMC). The microwave radiation of a pulsed with a pulse duration of about 5 ns with eight-millimeter wavelength range with a power of about 1 MW was used. The microcapsules contained 3 layers of inorganic iron oxide (Fe 3O 4) nanoparticles with a typical size of 6-10 nm. With the use of transmission electron microscopy the effect of remote pulsed microwave exposure on PNMC was discovered consisted in substantial changes of the structure of PNMC including their destruction.

  • structure
  • nanoparticles
  • iron oxide Fe <sub>3</sub>O <sub>4</sub>
  • polyelectrolytes
  • microwave field pulses
Аннотация (на русском)

Истанционнная активация полиэлектролитных нанокомпозитных микрокапсул с помощью импульсного микроволнового воздействия

В данной работе представлены результаты экспериментальных исследований дистанционного импульсного микроволнового воздействия на полиэлектролитные нанокомпозитные микрокапсулы (ПНМК). В качестве микроволнового воздействия использовалось импульсное излучение с длительностью импульсов порядка 5 нс в восьмимиллиметровом диапазоне длин волн с мощностью порядка 1 МВт. Микрокапсулы содержали 3 слоя неорганических наночастиц оксида железа (Fe 3O 4) с характерным размером 6-10 нм. С помощью методов просвечивающей электронной микроскопии обнаружен эффект дистанционного импульсного микроволнового воздействия на ПНМК, заключающийся в существенном изменении структуры оболочек ПНМК, в частности, их разрушении.

For citation

Guliaev I.V., Cherepenin V.A., Taranov I.V., Vdovin V.A., Sukhorukov G.B., Gorin D.A., Khomutov G.B. Истанционнная активация полиэлектролитных нанокомпозитных микрокапсул с помощью импульсного микроволнового воздействия // Journal of Radio Electronics. – 2014. – No. 12.

References

  1. Donath E., Sukhorukov G.B., Caruso F., et al. // Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1998. V. 37. P. 2202.
  2. Shchukin D.G., Sukhorukov G.B., Möhwald H. // Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2003. V. 42. P. 4472.
  3. G.B. Sukhorukov, E. Donath, S.A. Davis, Lichtenfeld, F. Caruso, V.I. Popov, H. Möhwald // Polym. Adv. Technol. 9 (1998) 759.
  4. Radtchenko I.L., Sukhorukov G.B., Leporatti S., Khomutov G.B., Donath E., Mohwald H., Assembly of alternated multivalent ion/polyelectrolyte layers on colloidal particles. Stability of the multilayers and encapsulation of macromolecules into polyelectrolyte capsules // J. Colloid. Interface Sci., 2000, V.230(2), p.272-280.
  5. G.B. Sukhorukov, A. Antipov, A. Voigt, E. Donath, H. Möhwald pH-Controlled Macromolecule Encapsulation in and Release from Polyelectrolyte Multilayer Nanocapsules // Macromol. Rapid Commun., 2001, Vol. 22, 44-46.
  6. В.В.Кислов, Д.А. Горин, Д.Г. Щукин, А.И. Михайлов, К. Кёлер, С.А. Сергеев, C.А. Портнов, И.В. Таранов, Г.Б. Сухоруков // Письма ЖТФ, 2006, 32, вып 2, с. 45-50.
  7. Gorin D.A., Shchukin D.G., KoksharovYu.A., Portnov S.A., Köhler K., Taranov I.V., Kislov V.V., Khomutov G.B., Möhwald H., Sukhorukov G.B., Effect of microwave irradiation on composite iron oxide nanoparticle/polymer microcapsules // Proceedings of SPIE, 2007, Vol.6536, №653604.
  8. V.P. Kim, A.V. Ermakov, E.G. Glukhovskoy, A.A. Rakhnyanskaya, Yu.V. Gulyaev, V.A. Cherepenin, I.V. Taranov, P.A. Kormakova, K.V. Potapenkov, N.N. Usmanov, A.M. Saletsky, Yu.A. Koksharov, and G.B. Khomutov // Nanotechnologies in Russia, 2014, Vol. 9, N 5-6, 280-287.
  9. Т.В. Букреева, Л.А. Фейгин, Нанокапсулы из полимеров // Природа, 2013, № 12, C. 78-84.
  10. Ельчанинов А. С., Коровин С. Д., Месяц Г. А. и др. // Генератор мощных наносекундных импульсов СВЧ-излучения миллиметрового диапазона // Сильноточные импульсные электронные пучки в технологии. Новосибирск: Наука. 1983. С. 152-155.