Реализован метод вакуумного газоструйного осаждения металлополимерных пленок, состоящих из наночастиц цинка, его оксида и фторполимера. Формирование металлополимерных пленок на поверхности подложки осуществляется путем попеременного осаждения наночастиц металла, оксида металла и фторполимерных компонент из двух сверхзвуковых струй. Использование сверхзвуковой струи для доставки компонент к поверхности осаждения позволяет защитить область формирования пленки от газов остаточной атмосферы вакуумной камеры. Проведен элементный анализ и изучена морфология полученных металлополимерных образцов с помощью сканирующего электронного микроскопа, оснащенного аналитической приставкой энергодисперсионного рентгеновского спектрометра. Установлено изменение морфологии осажденных пленок с ростом концентрации цинка. Обнаружены высокие антибактериальные свойства у полученных пленок в отношении тест-штаммов Salmonella typhimurium и Staphylococcus aureus.
We have fabricated thin films consisting zinc (zinc oxide) nanoparticles and a fluoropolymer using method of vacuum gas jet deposition. The deposition of film occurs on the substrate surface of the two supersonic jets metal nanoparticles, metal oxidenanoparticles and the fluoropolymer component alternately. The use of a supersonic jet for delivering components to the deposition surface protects the film formation area from the residual gas atmosphere in vacuum chamber. The elemental analysis and a research of morphology of obtained samples by scanning electron microscope, equipped energy-dispersive x-ray spectrometer (EDS) were done. The changes of the morphology of the deposited films with increasing zinc concentration have. The high antibacterial properties of the obtained films for test strains of Salmonella typhimurium and Staphylococcus aureus were found.
1. Андреев М.Н. Синтез серебряных наночастиц газоструйным методом / Андреев М.Н., Ребров А.К., Сафонов А.И., Тимошенко Н.И. // Российские нанотехнологии.  2011.  Т. 6, № 910.  C. 8588.
2. Кузьмина И.П. Окись цинка. Получение и оптические свойства / Кузьмина И.П., Никитенко В.А.  М. : Наука, 1984.  203 с.
3. Покропивный В.В. Получение и механизм роста наноструктур из оксида цинка в дуговом разряде / Покропивный В.В., Касумов М.М. // Письма в ЖТФ.  2007.  Т. 33.  С. 88-94.
4. Прозоркина Н.В. Основы микробиологии, вирусологии и иммунологии : учебное пособие для студ. мед. училищ и колледжей / Н.В. Прозоркина, Л.А. Рубашкина. – Изд. 5-е, доп. и перераб. – Ростов н/Д : Феникс, 2010. - 378 с.
5. Ребров А.К. Осаждение тонких тефлоноподобных пленок из сверхзвуковой струи C2F4 в вакууме / Ребров А.К., Тимошенко Н.И., Шишкин А.В. // ДАН.  2004.  Т. 399, № 6.  С. 766770.
6. Сафонов А.И. Масс-спектрометрия продуктов пиролиза окиси гексафторпропилена при адиабатическом расширении // ПМТФ.  2011.  Вып. 52, № 3.  С. 196201.
7. Baruah S. Hydrothermal growth of ZnO nanostructures / Baruah S., Dutta J. // Sci. Technol. Adv. Matter.  2009.  Vol. 10.  P. 013001-013018.
8. Cruden B.A. Ultraviolet absorption measurements of CF2 in the parallel plate pyrolytic chemical vapour deposition process / Cruden B.A., Gleason K.K., Sawin H.H. // Appl. Phys.  2002.  Vol. 35.  P. 480486.
9. Hanley C. The Influences of Cell Type and ZnO Nanoparticle Size on Immune Cell Cytotoxicity and Cytokine / Hanley C., Thunber A., Hanna C., Punnoose A., Zhang J., Wingett D.G. // Nanoscale Res. Lett.  2009.  Vol. 4.  P. 1409-1421.
10. JagadishEds C. Zinc oxide bulk, thin films and nanostructures / Pearton S.  Elsevier. Oxford. Amsterdam.  2006.  600 p.
11. Jones Nicole. Antibacterial activity of ZnO nanoparticle suspensions on a broad spectrum of microorganisms / Jones Nicole, Ray Binata, RanjitKoodali T., Manna Adhar C. // FEMS Microbiol. Lett. – 2008. – Vol. 279. – P. 71–76.
12. Ozerov I. Production of gas phase zinc oxide nanoclusters by pulsed laser ablation / Ozerov I., Bulgakov A.V., Nelson D.K., Castell R., Marine W. // Appl. Surf. Sci.  2005.  Vol. 247.  P. 1-7.
13. Lau K.S. Thermochemistry of gas phase CF2 reactions: a density functional theory study / Lau K.S., Gleason K.K., Trout B.L. // J. Chem. Phys.  2000. Vol. 113.  P. 41034108.
14. Özgür Ü. A comprehensive review of ZnO materials and devices / Özgür Ü., Alivov Y.I., Liu C., Teke A., Reshchikov M.A., Dogan S., Avrutin V., Cho S., Morkos H. // J. Appl. Phys.  2005.  Vol. 98.  P. 041301.
15. Pearton S.J. Recent progress in processing and properties of ZnO / Pearton S.J., Norton D.P., Ip K., Heo Y., Steiner T. // Prog. Mater.Sci.  2005.  Vol. 50.  P. 293-340.
16. Rebrov A.K. Free C2F4 jet deposition of thin teflon-like films / Rebrov A.K., Sharafudinov R.S., Shishkin A.V., Timoshenko N.I. // Plasma Proсesses and Polymers.  2005.  Vol. 2.  P. 464471.
17. Rebrov A.K. Free jets in vacuum technologies // J. Vac. Sci. Technol. A.  2001.  Vol. 19.  P. 16791687.
18. Rebrov A.K. Shock structure in low density gas mixture flows over cylinders and plates / Rebrov A.K., Maltsev R.V., Plotnikov M.Yu. // Phys. Fluids.  2007.  Vol. 19, No. 10.  P. 10106102.
19. Reddy K.M. Selective toxicity of zinc oxide nanoparticles to prokaryotic and eukaryotic systems / Reddy K.M., Feris K., Bell J., Wingett D.G., Hanley C., Punnoose A. // Appl. Phys. Lett. – 2007. – Vol. 90. – P. 213902.
20. Wang Z.L. Zinc oxide nanostructures: growth, properties and applications // J. Phys.: Condens. Matter.  2004.  Vol. 16.  P. 829-858.
21. Yamamoto O. Influence of particle size on the antibacterial of zinc oxide // Int. J. Inorg. Mater.  2001.  Vol. 3.  P. 643-646.