Молекулярная подвижность в приповерхностных нанослоях полимеров

• Автор: Лебедев, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 191 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Надмолекулярная структура частично-кристаллических

полимеров

1.1.1. Закономерности образования молекулярных кристаллов

1.1.2. Иерархия надмолекулярных структур

1.1.3. Сферолиты

1.1.4. Фибриллы

1.1.5. Кристаллизация в сдвиговых полях

1.1.6. Кристаллизация при синтезе

1.1.7. Структура поверхности
1.1.8. Методы исследования надмолекулярной структуры
1.2. Методы исследования поверхности
1.3. Релаксационные переходы в полимерах
1.3.1. Агрегатные состояния полимеров
1.3.2. Общие сведения о кинетике релаксационных процессов
1.3.3. Релаксационные переходы в ПЭ
1.3.4. Релаксация в приповерхностных слоях
1.4. Метод термолюминесценции
1.4.1. Общие сведения
1.4.2. Особенности радиотермолюминесценции высокомолекулярных соединений
1.4.3. Радиолиз высокомолекулярных соединений
1.4.4. Электронные ловушки в полимерах
1.4.5. Кинетика радиотермолюминесценции полимеров
1.4.6. Электронные переходы в молекулах. Люминесценция
1.4.7. Радиотермолюминесценции предельных углеводородов
1.4. Взаимодействие низкотемпературной плазмы с полимерами
Постановка задачи
Глава 2. Объекты и методики исследования
2.1. Объекты исследования
2.2. Исследование морфологии поверхности с использованием сканирующей электронной микроскопии
2.3. Нанолюминограф. Устройство и принцип работы
2.4. Инфракрасная Фурье-спектроскопия нарушенного полного внутреннего отражения
2.5. Дифференциальная сканирующая калориметрия
2.6. Динамический механический анализ
Глава 3. Обсуждение результатов
3.1. Влияние надмолекулярной структуры на молекулярную подвижность в приповерхностных слоях насыщенных углеводородов
3.1.1. Общие закономерности кривых свечения пленок ПЭ, полученных кристаллизацией из расплава
3.1.2. Активные центры высвечивания
3.1.3. Возможная модификация приповерхностного слоя при воздействии низкотемпературной плазмы
3.1.4. Концентрация активных центров (ловушек, участвующих в люминесценции)
3.1.5. Возможные области стабилизации зарядов в исследуемых образцах
3.1.6. Электронные ловушки в ПЭ. Связь между глубиной ловушки
и молекулярной подвижностью
3.1.7. Энергия активации термолюминесценции
3.1.8. Молекулярная подвижность
3.1.9. Особенности изотермической люминесценции
3.1.10. Заключение
3.2. Молекулярная подвижность в приповерхностных нанослоях реакторных порошков СВМПЭ, полученных при различных условиях синтеза
3.2.1. Молекулярная подвижность в приповерхностных слоях
реакторных порошков СВМПЭ и ее влияние на способность частиц к коалесценции
3.2.2. Влияние молекулярной подвижности в приповерхностных нанослоях реакторных порошков СВМПЭ на процесс гелеобразования
3.2.3. Заключение
3.3. Результаты сравнительного исследования молекулярной подвижности в приповерхностных слоях и объеме образцов
3.3.1. Пленки, полученные кристаллизацией из расплава
3.3.2. Реакторный порошок сверхвысокомолекулярного ПЭ
3.3.3. Заключение
Основные результаты работы
Список литературы

вторичных частиц определяются их природой, свойствами материала и энергией первичных электронов. Для создания изображения в СЭМ наиболее часто регистрируются упругорассеянные первичные электроны либо вторичные электроны. В СЭМ изображение поверхности во вторичных частицах создается благодаря развертке сфокусированного пучка электронов (зонда) по поверхности исследуемого образца. Пучок требуемого диаметра (примерно 10 нм) непрерывно обегает некоторый участок образца аналогично лучу, обегающему экран телевизионной трубки. Электрический сигнал, возникающий при бомбардировке объекта электронами пучка, используется для формирования изображения на экране телевизионного кинескопа или электронно-лучевой трубки, развертка которой синхронизирована с системой отклонения электронного пучка. Поскольку контраст, возникающий при регистрации отраженных, т.е. упругорассеянных и вторичных электронов, в основном, связан с углом падения электронов на образец, то на изображении выявляется поверхностная структура. Прибор позволяет получать объемное изображение объекта, поразительно сходное с изображением при освещении светом и наблюдении глазом, так как испускаемые вторичные электроны достигают детекторной системы по кривым траекториям, воспроизводя изображение даже тех частей объекта, которые находятся «в тени» [37].
При работе с растровым микроскопом исключается длительная и кропотливая работа по подготовке препарата (реплики, ультратонкие срезы и т.п.). Вся процедура подготовки полимерного образца сводится к напылению на его поверхность слоя токопроводящего металла толщиной 2,5 нм и выше. СЭМ применяется для изучения морфологии надмолекулярных образований в кристаллических и аморфных полимерах [39, 27].
Сканирующая туннельная микроскопия (СТМ). Принцип действия сканирующего туннельного микроскопа заключается в анализе взаимодействия сканирующего элемента (иглы) с исследуемой поверхностью. Тонкое металлическое острие, смонтированное на электромеханическом приводе,