Ориентационный порядок, подвижность и оптические эффекты в моно- и многослойных низкомолекулярных и полимерных пленках

• Автор: Кушева, Ирина Васильевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Череповец
• Количество страниц: 148 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 Теоретические и экспериментальные методы изучения порядка и подвижности в низкомолекулярных и полимерных системах (обзор)
1.1 Континуальные теории ориентационного упорядочения
низкомолекулярных и полимерных систем
1.1.1 Теория Франка - Озеена - Цохера для описания флуктуаций ориентации и их корреляций в нематических монокристаллах (приближение де Жена)
1.1.2 Теория спонтанного двойного лучепреломления Черкасова-Витовской-Бушина для полимерных пленок
1.2 Многочастичные модели со стерическими и ориентационными взаимодействиями
1.2.1 Модели с ориентационными взаимодействиями дипольного типа
1.2.2 Модель планарных цепей
1.2.3 Приближение “сильного порядка” для описания нематического состояния в полимерах
1.2.4 Модели жестких стержней и сфероцилиндров
1.3 Экспериментальные методы изучения упорядоченности и динамики в низкомолекулярньтх и полимерных пленках
1.3.1 Определение параметра порядка и коэффициента ДЛП в полимерных пленках методом наклонного поляризованного луча
1.3.2 Изучение упорядочения в жидкокристаллических и кристаллических пленках методами рассеяния
1.3.2.1 Эксперименты по рассеянию света на флуктуациях ориентации частиц в жидкокристаллических пленках

1.3.2.2 Метод синхротронного рентгеновского рассеяния для изучения упорядоченности в смектических пленках
1.3.2.3 Метод многократного рассеяния электронов в ультратонких свободно подвешенных кристаллических пленках
1.3.3 Экспериментальное изучение локальных и кооперативных движений в полимерных пленках
1.4 Результаты компьютерного моделирования порядка и подвижности в слоевых системах
1.5 Выводы к Главе
Глава 2 Ориентационный порядок и двойное лучепреломление
в поверхностных слоях полимерных пленок
2.1 Модель (приближение “сильного порядка”)
2.2 Внутри- и межцепные корреляции ориентаций кинетических единиц цепей вблизи состояния с планарным порядком
2.3 Ориентационная упорядоченность макромолекул и эффект спонтанного двойного лучепреломления
2.4 Выводы к Главе
Глава 3 Критическое поведение и локальная подвижность цепей вблизи
состояния с планарным порядком в многослойных пленках
3.1 Модель многослойной полимерной системы
3.2 Анализ перехода от двумерного к трехмерному поведению в анизотропных полимерных слоях
3.3 Критическое поведение конечных анизотропных полимерных систем
3.4 Локальная подвижность цепей вблизи состояния с планарным
порядком
3.5 Выводы к Главе

Глава 4 Корреляции ориентации в моно- и многослойных
низкомолекулярных и полимерных пленках
4.1 Флуктуации ориентации частиц в двумерных монослойных пленках
4.2 Корреляции ориентации частиц в трехмерных монослойных пленках
4.3 Поведение ориентационных корреляционных функций
для анизотропных многослойных полимерных пленок..
4.4 Выводы к Главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Таким образом, параметр ориентационного порядка Яо, характеризующий молекулярную упорядоченность фрагментов цепных молекул в поверхностных слоях, существенно зависит от их термодинамической жесткости. Для гибкоцепных полимеров параметр 5о принимает небольшие (по абсолютной величине) значения. С повышением жесткости полимерной цепи (ростом р) параметр 5о растет по абсолютной величине, достигая насыщения для жесткоцепных полимеров (при значениях р> 10). Поэтому обнаруженные в работе [8] закономерности позволили рекомендовать метод наклонного поляризованного луча для оценки термодинамической жесткости полимерных цепей.
В работе [9] на основе модели жестких стержней было приведено сравнение теоретических зависимостей модуля предельного значения параметра ориентационного порядка от длины статистического сегмента Куна, рассчитанных на основе формул (1.24) и (1.26), с экспериментальными данными. Было обнаружено, что наиболее удовлетворительно экспериментальные данные описывают данные теоретические зависимости при значениях: г/1с = ж — для ПТМСП, г/1с = 1 — для полисахаридов и г/1с= 3 - для фенилсодержащих полимеров (рис. 6).
1.3 Экспериментальные методы изучения упорядоченности и динамики
в низкомолекулярных и полимерных пленках
1.3.1. Определение параметра порядка и коэффициента ДЛП в полимерных пленках методом наклонного поляризованного луча
Одним их информативных методов изучения упорядоченности макромолекул в поверхностных слоях пленок и мембран, полученных из растворов путем испарения растворителя без наложения дополнительных физических полей, является метод наклонного поляризованного луча [6-14], основанный на измерении спонтанного двойного лучепреломления (СДЛП) в этих системах. Коэффициент СДЛП пленок может менять величину и знак в зависимости как от химического строения повторяющегося звена