Фотоэкстракция молекулярных газов из полимерной органической пленки

Впервые изучено явление десорбции молекулярных газов с поверхности полимерной пленки в присутствии диффузии молекул газа из приповерхностного объема (фотоэкстракция). Исследовалась фотоэкстракция различных молекулярных газов из полимерной пленки полидиметилсилоксана (ПДМС). Измерено изменение плотности молекулярных газов в зависимости от длительности освещения, интенсивности и длины волны света и температуры покрытия. Установлена линейная зависимость скорости фотоэкстракции от интенсивности падающего света. Подобно фотоэффекту фотоэкстракция отсутствует в длинноволновой области спектра вплоть до 550 нм. После преодоления порога около 550 нм в коротковолновой области эффект резко возрастает (рисунок, а). Эффект фотоэкстракции отсутствует при температурах меньше температуры стеклования ПДМС (−125 °С), при которых, как известно, объемная диффузия молекулярных газов в пленке сильно подавлена (рисунок, б). При длительном облучении пленки количество фотоэкстрагированных молекул экспоненциально падает со временем. Это падение сопровождается длинным хвостом диффузионной формы. Представленные результаты позволяют утверждать, что эффект фотоэкстракции имеет нетепловую природу и демонстрирует важную роль, которую играет в процессе отделения молекул от поверхности под действием света объемная диффузия.

Публикации

1. Атутов С.Н., Данилина Н.А., Плеханов А.И., Потешкина К.Д. Фотоэкстракция молекулярных газов из полимерной органической пленки. Письма в ЖЭТФ. Т. 99, № 11. С. 766-770.
2. Atutov S.N., Calabrese R., Plekhanov A. I., Tomassetti L. Diffusion and photodesorption of molecular gases in a polymer organic film. The European Physical Journal D. 2014. V. 68, No. 1. P. 1-6. DOI 10.1140/epjd/e2013-40468-7