Ukrainian Journal of Physical Optics 

Home page

Other articles 

in this issue
Ellipsometric ex situ study of fluorescent oligoperoxide nanolayers with europium complexes adsorbed on a glass surface. Formation and structure
1,2Kostruba A., 3Stetsyshyn Yu., 3Zaichenko A., 3Mitina N.

1Institute of Physical Optics, 23 Dragomanov St., 79005 Lviv, Ukraine 
2Lviv Academy of Commerce, 9 Samchuk St., 79011 Lviv, Ukraine
3National University “Lvivska Polytechnika”, 12 Bandera St., 79013 Lviv, Ukraine

download full version

Structure of nanolayer and kinetics of its formation during the adsorption process are studied for novel metal complexes composed of oligoperoxide copolymer ligands and Eu3+ ions (OP-Eu). The adsorbed layers are deposited from water-ammonium solution on a glass surface. Time dependences of the thickness of adsorption layer obtained from ellipsometric measurements indicate rapid adsorption followed by a gradual desorption. Optical parameters of the OP-Eu nanolayers derived on the basis of our ellipsometric data testify that the layer structure depends on the properties of solution and the adsorption duration

Keywords: metal-organic complexes, adsorption, nanolayers, ellipsometry

PACS: 42.62.Be, 42.70.Jk
UDC: 535.39
Ukr. J. Phys. Opt. 10 175-181 
doi: 10.3116/16091833/10/4/175/2009

Received: 13.07.2009
After revision: 15.09.2009

Анотація. Досліджується структура і кінетика формування в процесі адсорбції наношарів нових метало комплексів, які є лігандами олігопероксидного кополімеру та іонів Eu3+. Адсорбційні шари формувались на скляній поверхні із водно-аміачного розчину. Часові залежності товщини адсорбованих шарів одержані еліпсометричним методом свідчать про стрімкий процес адсорбції, що змінюється поступовою десорбцією. Структура європійвмісних наношарів залежить від властивостей розчину і тривалості процесу адсорбції. Про це свідчать часові та концентраційні залежності оптичних параметрів олігомерних наношарів.

  1. Lupitskyy R, Roiter Y, Tsitsilianis C and Minko S, 2005. From smart polymer molecules to responsive nanostructured surfaces. Langmuir.  21: 8591–8593. doi:10.1021/la050404a PMid:16142932
  2. Minko S and Roiter Y, 2005. AFM single molecule studies of adsorbed polyelectrolytes. Current Opinion in Colloid & Interface Sci. 10: 9–15. doi:10.1016/j.cocis.2005.05.003
  3. Manon P F, Oude Wolbers C J M van Veggel, Hofstraat J W, Geurts F A J and Reinhoudt D N, 1997. Luminescence properties of m-terphenyl-based Eu3+ and Nd3+ complexes: visible and near-infrared emission. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2: 2275–2281.
  4. Yi-Bo Wang, Chang-Yan Sun, Xiang-Jun Zheng, Song Gao, Shao-Zhe Lu and Lin-Pei Jin, 2005. Synthesis and characterization of new polynuclear lanthanide coordination polymers with 4,4′-oxybis (benzoic acid). Polyhedron. 24: 823–830.doi:10.1016/j.poly.2005.02.022
  5. Donglu S, Guo Y, Dong Z, Lian J, Wang W, Liu G, Wang L and Ewing R C, 2007. Quantum-dot-activated luminescent carbon nanotubes via a nano scale surface functionalization for in vivo imaging. Adv. Mater. 19: 4033–4037.doi:10.1002/adma.200700035
  6. Kostruba A, Zaichenko A, Mitina N, Rayevska K and Hertsyk O, 2008. Kinetics of the formation and structure of oligoperoxide nanolayers and grafted polymer brushes on glass plate surface. Cent. Eur. J. Phys. 6: 454–461.doi:10.2478/s11534-008-0097-y
  7. Herbert Wormeester, E Stefan Kooij, Agnes Mewe, Sander Rekveld and Bene Poelsema, 2004. Ellipsometric characterisation of heterogeneous 2D layers. Thin Solid Films. 455–456: 323–334.doi:10.1016/j.tsf.2004.01.019
  8. Alvarez-Herrero AA, Heredero R L, Bernabeu E and Levy D, 2001. Adsorption of water on porous vycor glass studied by ellipsometry. Appl. Opt. 40: 527–532. doi:10.1364/AO.40.000527 PMid:18357027
  9. Moldavsky B L and Kernos Yu D, Maleic anhydride and maleic acid. Chemistry: Leningrad, 1976.
  10. Vilenskaya M P, Karamov D S, Sorokin E I, Puchin V A and Petrovskaya G A, 1979. Production of dimethylvinylethynylmethyl-tret-butyl peroxide. Khim. Promyshlennost’. 7: 15–19.
  11. Azzam R M A and Bashara N M, Ellipsometry and polarized light. Mir: Moscow, 1981.
  12. Bootsma G A and Meyer F, 1969. Ellipsometry in the sub-monolayer region. Surface Science, 14: 52–76.doi:10.1016/0039-6028(69)90045-4
  13. Lipatov Yu and Sergeeva L, Adsorption of polymers. Naukova dumka: Kiev, 1972.
  14. Bessonov L A, Theoretical fundamentals of electrical engineering. Gardarika: Moscow, 2007.
(c) Ukrainian Journal of Physical Optics