1. Tunable mechanical properties of [Fe(pyrazine){Au(CN)2}2]–PVDF composite films with spin transitions
- Author
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Yurii S. Bibik, José Elias Angulo-Cervera, Il'ya A. Gural'skiy, Rostyslav D. Lampeka, Department of Chemistry, Taras Shevchenko National University of Kyiv, Taras Shevchenko National University of Kyiv, UkrOrgSyntez Ltd. (UORSY), Équipe Microsystèmes électromécaniques (LAAS-MEMS), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Laboratoire de chimie de coordination (LCC), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
optical properties ,Materials science ,Polymers and Plastics ,Pyrazine ,Composite number ,Modulus ,02 engineering and technology ,mechanical properties ,010402 general chemistry ,01 natural sciences ,composites ,Stress (mechanics) ,chemistry.chemical_compound ,Ultimate tensile strength ,Materials Chemistry ,Composite material ,Spin (physics) ,chemistry.chemical_classification ,Organic Chemistry ,Polymer ,021001 nanoscience & nanotechnology ,0104 chemical sciences ,phase transitions ,chemistry ,[PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci] ,Thermomechanical analysis ,elastic properties ,0210 nano-technology - Abstract
International audience; Here we describe the elaboration and investigation of composites prepared from the spincrossover (SCO) complex [Fe(pyrazine){Au(CN) 2 } 2 ] and poly(vinylidene fluoride) matrix, with different contents of the active phase (10-35 wt%). Optical measurements demonstrated that all composites preserve temperature induced hysteretic spin transitions. Tensile mechanical analysis showed a non-linear change of the Young's modulus upon increase of the complex content. Thermomechanical analysis upon a constant strain demonstrated pronouncable alterations of the applied stress in the SCO region. Composites with smaller loads require less stress to attain a given strain in the high-spin state, however for those with high loads the behaviour is more sofisticated. The modelling of stress vs. temperature behaviour revealed that this may be interpreted through a miscellaneous interplay of expansion of both the polymer and the complex, the contribution of both components to the elastic properties of composites, and the effects of SCO on these properties.
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- 2022
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