Комплексы водорастворимых полимеров с наноразмерными алюмоксановыми частицами : получение, свойства и перспективы применения

• Автор: Радченко, Филипп Станиславович
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 204 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Полимер-коллоидные комплексы (ПКК) - продукты нековалентных взаимодействий макромолекул полимеров с твердыми коллоидными частицами
1Л. 1 Закономерности адсорбции полимеров различной химической природы из растворов на твердой поверхности
1Л .2 Закономерности образования ПКК, получаемых смешением устойчивых дисперсных систем с растворами полимеров
1Л .3 Закономерности образования ПКК, получаемых при синтезе лиофобных золей в присутствии макромолекул полимера
1.2 Гидролиз алюминия в водных растворах и формы продуктов гидролиза
ГЛАВА 2 ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
2.1 Изучение количественных, структурных и молекулярно-массовых характеристик золя алюмоксановых частиц
2.1.1 Исследование золя алюмоксановых частиц вискозиметрическим методом
2.1.2 Исследование золя алюмоксановых частиц методом фотонной корреляционной спектроскопии
2.1.3 Исследование золя алюмоксановых частиц гель-проникающей хроматографией
2.1.4 Изучение структурных и молекулярно-массовых характеристик золя алюмоксановых частиц
методом малоуглового рентгеновского рассеяния
2.1.5 Иследование влияния pH среды на устойчивость золя алюмоксановых частиц
2.2 Изучение закономерностей образования комплексов алюмоксановых частиц с макромолекулами полимеров в водных растворах
2.2.1. Состояние смесей золя алюмоксановых частиц с неионогенными полимерами
в водных растворах
2.2.2 Комплексы алюмоксановых частиц с
анионными полиэлектролитами
2.2.3 Комплексы алюмоксановых частиц с сополимерами акриламида и акриловой кислоты в разбавленных растворах
2.2.4 Комплексы алюмоксановых частиц с сополимерами акриламида и акриловой кислоты в концентрированных растворах
2.3 Достижения и перспективы развития практического использования исследуемых систем
2.3.1 Растворимые ПКК как перспективные флокулянты
2.3.2 Перспективы применения ПКК в качестве связующих составов формовочных смесей
2.3.3 Перспективы применения ПКК в качестве композиций для изоляции водопритока
в нефтедобывающих скважинах.
ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Исследование золя алюмоксановых частиц вискозиметрическим методом
3.2. Исследование золя алюмоксановых частиц

методом фотонной корреляционной спектроскопии
3.3. Исследование золя алюмоксановых частиц гель-проникающей хроматографией
3.4. Изучение структурных и молекулярно-массовых характеристик золя алюмоксановых частиц методом малоуглового рентгеновского рассеяния
3.5. Исследование влияния pH среды на устойчивость золя алюмоксановых частиц
3.6. Исследование смесей золя алюмоксановых частиц с неионогенными полимерами в водных растворах
3.7. Исследование смесей золя алюмоксановых частиц
с анионными полиэлектролитами в водных растворах
3.8. Комплексы золя алюмоксановых частиц с сополимерами акриламида и акриловой кислоты в водных растворах
3.9 Исследование флокулирующих свойств полимер-коллоидных
комплексов сополимеров акриламида и акриловой кислоты с золем алюмоксановых частиц
3.10. Изучение связующих свойств полимер-коллоидных комплексов сополимеров акриламида и акриловой кислоты с золем алюмоксановых частиц
3.11. Изучение водоизолирующих гелеобразующих композиций
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ромолекул в реакционной среде. Однако в случае образования частиц никеля в водных растворах ПВП происходит флокуляция частиц [112], что, по мнению авторов, является следствием природы металла и среды. В водно-спиртовой среде в присутствии того же ПВП наночастицы никеля не собираются во флокулы [112].
Образование частиц меди в водном растворе ПВП не сопровождается флокуляцией. Распределение наночастиц по размерам достаточно узкое и практически не зависит от общей концентрации полимера в достаточно широком интервале [113]. Если длина макромолекул полимера значительно превышает критическую длину и при этом избыток макромолекул полимера по отношению к частицам меди незначителен, то образуются комплексы, в которых с одной макромолекулой связывается несколько (от 2 до 7) частиц меди. При значительном избытке длинных макромолекул образуется комплекс, в котором с одной макромолекулой связана одна частица меди. При этом чем ближе отношение количества частиц к количеству макромолекул полимера к эквимолярному, тем сильнее выражено диспропорционирование в распределении частиц по макромолекулам [113]. Если длина цепей полимера соизмерима с критической и при этом избыток макромолекул по отношению к частицам велик, то возможно образование устойчивого золя металла, в котором с одной наночастицей связано более одной макромолекулы [113]. Такие закономерности образования ПКК авторы объясняют тем, что если длина макромолекулы достаточна для экранирования поверхности частицы, то связывание с частицей более одной макромолекулы является энтропийно невыгодным из-за сильного снижения поступательной энтропии макромолекул. При незначительном избытке длинных макромолекул диспропорционирование частиц по макромолекулам полимера приводит к высвобождению некоторой части макромолекул от частиц золя, что сопровождается увеличением их поступательной энтропии [114].