Молекулярная организация и комплексообразование в процессах формирования гибридных металл-мезогенных наносистем

• Автор: Шабатина, Татьяна Игоревна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 325 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Глава 1 Объекты и экспериментальные методы исследования
1.1. Исследуемые вещества и реагенты
1.1.1 Мезогенные соединения и инертные матрицы
1.1.2. Металлы и реагенты для их количественного определения
1.1.3. Нитрозосоединения
1.2. Получение тонких пленок алкилцианобифенилов, алкилцианофенилциклогексанов и алкилцианофенилпиридинов и их соконденсатов с металлами
1.3. ИК-спектроскопия цианобифенилов и их производных в мезофазе, растворах и пленках
1.4. Электронная спектроскопия цианобифенилов и их производных в растворах и пленках
1.5. ЭПР-спектроскопия соконденсатов цианобифенил-металл
1.6. Обработка спектров и определение параметров молекулярной ассоциации алкилцианобифенилов, алкилцианофенилциклогексанов и алкицианофенилпиридинов в различных фазовых состояниях
1.7. Количественное определение серебра и меди и мезогенного компонента в соконденсатах
1.8. Спектроскопические исследования и фотолиз растворов нитрозосоединений
1.9. Измерение молекулярной подвижности методом спинового зонда
1.10. Получение наночастиц серебра методом двухфазного восстановления
1.11. Изучение структуры и морфологии пленочных образцов

Глава 2 Молекулярная ассоциация мезогенных алкил- и алкоксицианобифенилов, алкилцианофенилциклогексанов и алкилцианофенилпиридинов
2.1. Димеризация цианобифенилов и их производных в инертных матрицах при низких температурах
2.2. Моделирование ИК-спектров мономера и димера цианобифенилов
2.3. Ассоциация цианобифенилов в растворах предельных углеводородов. Получение спектроскопических характеристик мономерной и ассоциативной форм
2.4. ИК-спектры слоев цианобифенилов в мезофазе при разных температурах, определение термодинамических параметров димеризации цианофенилов в мезофазе
2.5. Молекулярная ассоциация в пленках цианобифенилов, полученных методом конденсации из газовой фазы в вакууме
2.6. Электронные спектры растворов цианобифенилов различной концентрации
Глава 3. Клеточный эффект и структурно-фазовые состояния организованных молекулярных матриц мезогенных алкил- и алкоксицианобифенилов при низких температурах
3.1. Образование цианизопропильных радикалов в нематических мезофазах
3.2. Конкурентные взаимодействия алкильных радикалов с молекулами азометинов и нитрозосоединениями
3.3. Фотоинициированное образование нитроксильных радикалов в смектических и реентрантных нематических мезофазах
3.4. Фотоинициированное образование нитроксильных радикалов в низкотемпературных твердых фазах мезогенных алкил(алкокси)цианобифенилов
Г лава 4. Взаимодействие атомов переходных металлов с мезогенными лигандами
4.1. Комплексообразование в системе "серебро- мезогенный цианобифенил
4.2. Комплексообразование в тройной системе «серебро-цианобифенил- четыреххлористый углерод»
4.3. Комплексообразование в системе «медь - алкилцианобифенил»
Глава 5. Физикохимическая эволюция низкотемпературных соконденсатов в ходе термического отжига образцов и криоформирование гибридных металл-мезогенных наносистем: образование нанокластеров металла и их взаимодействие с модельным реагентом
Г лава 6. Метастабильные комплексы атомов и димерных кластеров лантаноидов (Ей и 8т) с цианобифенильными и цианофенилпиридильными лигандами и их термические превращения
Глава 7. Морфология наночастиц и наноструктур, формирующихся в мезогенных матрицах цианобифенилов и цианофенилпиридинов, и капсулирование гибридных металл-мезогенных наносистем в полимерные пленки
7.1. Морфология наночастиц серебра, формирующихся в мезогенных матрицах цианобифенилов и цианофенилпиридинов
с точностью ±0,1 К. При работе с жидкокристаллическими образцами для уменьшения величины рассеянного образцом света использовали кюветное отделение, приближенное к детектору, и двухволновой режим регистрации оптической плотности. Применение двухволновой методики позволяет регистрировать оптическую плотность нитрозосоединения в матрице жидкого кристалла в максимуме его поглощения по сравнению с оптической плотностью того же раствора при длине волны, отвечающей отсутствию собственного поглощения нитрозосоединения.
1.8.2. Определение констант димеризации нитрозосоединений
В твердом состоянии исследованные нитрозосоединения димеризованы и представляют собой белые (2-метил-2-нитрозопропан, нитрозобензол и три(трет-бутил)нитрозобензол) или светлокремовые (орто-бромзамещенные производные) кристаллические порошки. В растворах и расплавах нитрозосоединений устанавливается динамическое равновесие между мономерной и димерной формами:
Я-ЫО + Я-ПО <-> Я- (О) К=Ы (О) -Я ,

где Кс = М2Ю - константа мономер-димерного равновесия. Димеризацию в растворах нитрозосоединений исследовали посредством измерения поглощения мономера в видимой области. Образцы для спектрофотометрических исследований готовили растворением рассчитанной навески нитрозосоединения в требуемом объеме растворителя. После растворения образцы выдерживали в течение нескольких часов в отсутстивие света (алифатические нитрозосоединения подвергаются фотолизу видимым, а ароматические УФ-светом) до установления равновесия в системе и постоянства оптической плотности в максимуме поглощения мономерной формы нитрозосоединения. Полоса поглощения мономера 2-метил-2-нитрозопроана в видимой области имеет колебательную структуру. Для более точного определения положения максимума поглощения нитрозосоединения в различных матрицах были зарегистрированы дифференциальные спектры поглощения, разность длин волн первого и второго монохроматоров составляла 2 нм. Пунктирной горизонтальной линией на спектрах отмечено положение нулевой линии, которую регистрировали по поглощению чистого растворителя. Полученные значения приведены в табл. 1.6.
Вследствие димеризации для растворов 2-метил-2-нитрозопропана и 2,4,6-трибромнитрозобензола в жидкокристаллических МББА и 5 СВ в диапазоне