С. К. Евстропьев, Н. В. Никоноров

4. Органические стабилизирующие компоненты 
 
Органические соединения и полимеры, присутствующие в жидкой 
реакционной смеси в процессе синтеза, играют важную стабилизирующую 
роль, обеспечивая получение наноразмерных частиц и препятствуя их 
укрупнению и образованию агрегатов. Такими соединениями являются 
поливинилацетат [59], поливинилпирролидон (ПВП) [51,52,54,56,60], 
поливиниловый спирт [55], триоктилфосфиноксид (ТОРО), олеиновая и 
стеариновая кислоты, олеиламин, додекантиол [74] и другие.
В 
качестве 
примера 
можно 
рассмотреть 
стабилизацию 
полупроводниковых квантовых точек поливинилпирролидоном. Этот 
водорастворимый полимер широко используется для стабилизации суспензий 
квантовых точек различного химического состава: PbS [51,52,60],ZnS [13,54], 
ZnO [75], CdS[14,56], CdSe [76]. 
По внешнему виду ПВП представляет собой легкий, бесцветный, слабо 
гигроскопический порошок, не имеющий запаха. Поливинилпирролидон (ПВП) 
представляет собой нетоксичный органический полимер, хорошо растворимый 
в 
воде, 
низших 
спиртах, 
глицерине, 
ацетоне, 
циклогексаноне, 
диметилформамиде и хлорированных углеводородах. Водные растворы ПВП 
обладают слабокислой реакцией (pH ̴ 5) [77]. 
Этот полимер выпускается промышленностью в виде материалов с 
определенным средним молекулярным весом 
M
s
, величина которого в 
различных коммерческих продуктах варьируется в широких пределах 
(
M
s
= 10000 – 
1300000). Некоторые свойства ПВП существенно зависят от 
молекулярного веса полимера, что необходимо учитывать при использовании 
этого материала. 
ПВП имеет структурную формулу: 
Наличие в структуре полимера гетероциклических пиролидольных групп 
определяет его способность вступать в донорно-акцепторное взаимодействие с 
другими молекулами, образовывать полимерно-солевые комплексы [78] и 
комплексы с ионами металлов [66,79].
На рис. 34 приведена схема, предложенная в [72] и иллюстрирующая 
стабилизацию нанокристаллов сульфида кадмия в коллоидном растворе (золе). 
Экспериментальные данные [72] свидетельствуют о том, что карбонильные 
группы 
С=О 
поливинилпирролидона способны активно взаимодействовать с 
поверхностью наночастиц. При этом при нахождении стабилизированной 
частицы в коллоидном растворе молекулы ПВП взаимодействуют также с 
молекулами растворителя. При испарении растворителя и формировании 
45 

---

органо-неорганического композита CdS/ПВП, как и в процессе стабилизации 
наночастиц, происходит изменение их электронной структуры, что находит свое 
выражение в существенном изменении спектрально-люминесцентных свойств 
материала [72].
Рисунок 34 - Схема, предложенная в [72] и иллюстрирующая стабилизацию ПВП 
нанокристаллов CdS в коллоидном растворе (золе). Штриховые линии отражают 
взаимодействие молекул ПВП с поверхностью наночастицы и молекулами 
растворителя (MeOH)
Аналогичная 
схема 
стабилизации 
поливинилпирролидоном 
нанокристаллов ZnS рассматривалась в [80]. На основании результатов 
исследования спектрально-люминесцентных свойств наночастиц в этой работе 
был сделан вывод о возможности переноса энергии между наночастицами и 
хемисорбированными молекулами поливинилпирролидона, что позволяло 
существенно увеличить люминесцентные характеристики материала.