Физико-химические свойства водных и водно-органических систем на основе углеродных нанотрубок, стабилизированных амфифильными веществами

• Автор: Венедиктова, Анастасия Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 142 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1 .Углеродные нанотрубки
1.2.Стабилизация НТ поверхностно-активными веществами в воде
1.3.Нелинейное оптическое ограничение
1.3.1. Механизмы нелинейного оптического ограничения
1.3.1.1 .Нелинейное поглощение
1.3.1.2.Светоиндуцированное рассеяние
1.3.2. Ограничители оптической мощности лазерного излучения
1.4.Мицеллообразование в неводных средах
Глава 2. Фазовое и агрегативное поведение ПАВ в водной и водноглицериновой средах
2. 1. Экспериментальные методы
2.1.1. Приготовление растворов и подготовка их к исследованию
2.1.2. Определение ККМ методом кондуктометрии
2.1.3. Определение ККМ методом флуоресцентной спектроскопии
2.1.4. Определение энтальпии мицеллообразования и ККМ методом титрационной калориметрии
2.1.5. Визуальный политермический метод определения границы Крафта
2.2. Результаты эксперимента и их обсуждение
2.2.1. Вещества, использованные в работе
2.2.2. Определение границы Крафта смеси “БОБ + НпптСГ’

2.2.3. Определение границы Крафта ЗББ и 8БВ
2.2.4. ККМ БЭЗ в бинарном растворителе «вода-глицерин»
2.2.5. Расчет степени связывания и свободной энергии мицеллообразования
2.2.6. ККМ БОВЗ в бинарном растворителе «вода-глицерин»
2.2.7. ККМ «БББ + НгштС1» в воде
2.2.8. Энтальпия мицеллообразования
2.3. Молекулярно-термодинамическое моделирование мицеллообразования в растворах ПАВ
2.3.1. Квазихимическая модель агрегации
2.3.2.Применение квазихимической модели к системам с бинарным ПАВ
2.3.3. Результаты расчета для системы с бинарным ПАВ
2.3.4. Применение квазихимической модели к системам с бинарным растворителем
2.3.5. Результаты расчета для системы с бинарным растворителем
Глава 3. Физико-химические свойства суспензий ОУНТ в водных и водно-
органических растворителях
3.1 Экспериментальные методы
3.1.1. Приготовление суспензий ОУНТ
3.1.2. Спектроскопия оптического поглощения
3.1.3. Исследование временной и температурной стабильности
суспензий
3.1.4. Нелинейно-оптическое ограничение лазерного излучения суспензиями ОУНТ

3.1.5. Фотостабильность суспензий ОУНТ
3.1.6. Люминесцентная спектроскопия
3.1.7. Просвечивающая электронная микроскопия с функцией мгновенной заморозки
3.1.8. Спектроскопия комбинационного рассеяния
3.2. Результаты эксперимента и их обсуждение
3.2.1. Исследование временной и температурной стабильности
3.2.2. Нелинейно-оптическое ограничение лазерного излучения суспензиями ОУНТ
3.2.2.1 .Влияние растворителя на нелинейно-оптическое ограничение
3.2.2.2.Влияние ПАВ на диспергирование ОУНТ и на нелинейно-оптические свойства их дисперсий
3.2.3. Фотостабильность суспензий ОУНТ в водно-глицериновой среде
3.2.4. Влияние степени агрегирования на нелинейно-оптический отклик
Выводы
Список используемой литературы

• сопротивление постоянному оптическому повреждению
• временная и температурная стабильность
Идеальный материал - ограничитель должен соответствовать всем вышеперечисленным требованиям. Такой материал пока не найден. В связи с этим предпринимаются попытки по созданию композитов с различными механизмами нелинейного оптического ограничения.
Благодаря хорошим нелинейно-оптическим характеристикам, материалы, содержащие углеродные нанотрубки, представляются одними из наиболее перспективных, несмотря на проблемы, связанные с изготовлением таких материалов и их стабильностью. Таким образом, появляется два направления исследования систем на базе ОУНТ:
1. Связь свойств компонентов с нелинейно-оптическим ограничением лазерного излучения системой
2. Влияние свойств компонентов, главным образом растворителя, на стабильность систем во времени и в широком температурном интервале.
Для наиболее эффективного управления нелинейно-оптическим поведением систем на базе ОУНТ необходимо понять механизм и каналы передачи оптической энергии лазерного излучения в теплоту, а также отклик системы на изменение физико-химических параметров компонентов. Известно, что рассеяние энергии света на электронах плазмона происходит намного быстрее, чем рассеяние на фононах. Однако на фононы энергия может попадать как при релаксации фотовозбужденного электрона из зоны проводимости в зону валентности, так и через возбужденный плазмон при его релаксации. Вопрос о том, какой из процессов является доминирующим и каковы скорости релаксаций плазмонного и фононного возбуждений, а также о кинетике возможной передачи энергии излучения в фононы через плазмонное возбуждение, остается открытым.