Микроструктура и молекулярная подвижность в водных растворах геллановой камеди по данным ЯМР

• Автор: Хрипов, Анатолий Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 159 с. : ил

Оглавление
Введение

Глава 1. Современное состояние исследований водных растворов

геллановой камеди

Глава 2. Методы и объекты исследования

2.1. Метод ядерной магнитной релаксации

2.2. Метод ядерной магнитной резонансной диффузометрии

2.3. Объекты исследования

2.3.1. Структура молекулы и фазовая диаграмма водного раствора геллановой камеди

2.3.2. Структура молекулы и водного раствора додецилсульфата натрия

Глава 3. Исследование самодиффузии протонов в водных растворах геллановой камеди в широком интервале температур.
3.1. Модели, используемые для описания самодиффузии протонов молекул воды в водном растворе геллановой камеди
3.2. Исследование самодиффузии протонов в водных растворах геллановой камеди
3.2.1. Зависимость коэффициента самодиффузии протонов от времени эксперимента
3.2.2. Влияние изменений температуры на коэффициент самодиффузии протонов воды
3.2.3. Влияние изменений концентрации геллановой камеди на коэффициент самодиффузии протонов воды
3.2.4. Влияние изменений концентрации хлорида цезия на
коэффициент самодиффузии протонов воды

Выводы
Г лава 4. Исследование систем
«геллановая ка м едь -додецилсульфат натрия - вода»
4.1. Выбор диффузионной метки в водном растворе геллановой камеди
4.2. Разработка методик приготовления систем «геллановая камедь - додецилсульфат натрия - вода» по данным ЯМР
4.2.1. Методика диффузионной ячейки
4.2.2. Методика приготовления систем с термообратимыми
фазовыми переходами
4.3. Исследование микроструктуры и молекулярной подвижности в системах
«геллановая камедь - додецилсульфат натрия - вода»
4.3.1. Исследование систем, приготовленных по методике диффузионной ячейки
4.3.2. Влияние изменений температуры и концентрации геллановой камеди на ЯМР - параметры систем с термообратимыми фазовыми переходами
4.3.3. Исследование фазового расслоения систем
4.3.4. Модель трансляционной подвижности мицелл в системе «геллановая камедь - додецилсульфат натрия - вода»
4.3.5. Метод расчета радиуса молекул и агрегатов геллановой камеди в процессе перехода золь-гель
4.3.6. Конформационный переход молекул геллановой камеди
в растворе в присутствии мицелл ДСН
4.3.7. Фазовая диаграмма системы «геллановая камедь -додецилсульфат натрия - вода» по данным ЯМР, ДСК, КД и реологии
4.3.8. Методика исследования самоорганизации в водных

растворах полиэлектролитов
Выводы
Глава 5. Аналитический расчет тензора стационарной самодиффузии молекул в апериодической двумерной сетке препятствий
5.1. Особенности расчета коэффициента самодиффузии
молекул в пористой среде
5.2. Теоретические аспекты метода расчета тензора стационарной самодиффузии
5.3. Аналитический расчета тензора стационарной самодиффузии в эллиптическом пучке
5.4. Применение метода расчета для интерпретации
самодиффузии молекул воды в геле агарозы
Выводы
Заключение
Список литературы
Приложение

где Д - коэффициент самодиффузии молекул воды в отсутствии препятствий; ф - объемная доля препятствий, макромолекул ГК [53]. Величины Д- есть коэффициенты самодиффузии молекул и различных агрегатов ГК. Данные коэффициенты можно рассчитать по формуле Стокса-Энштейна, используя значения гидродинамических радиусов макромолекул и агрегатов ГК в растворе из данных светорассеяния (см. таблицу 1.1). Оценка показывает, что в фазе золь 1 коэффициент самодиффузии молекул ГК составляет около 10'7 см2/с, а в фазе золь II коэффициент самодиффузии различных агрегатов не превышает 0.6-10'7 см2/с. В геле движение агрегатов ГК еще более заторможено из за образования узлов сетки геля. Однако, из за наличия протонного обмена соответствующий коэффициент самодиффузии протонов Д может отличаться от коэффициента самодиффузии агрегатов ГК. Данный коэффициент может быть определен из соотношения Эйнштейна, Д=<гш2>/66 где <Г[][1> - среднеквадратичное расстояние между протоном гидроксильной группы молекулы ГК или связанными молекулами воды и протоном ближайшей молекулы воды в объемной фазе, I - время жизни протона в ОН группе молекулы ГК. Параметр I связан с константой химической реакции протонного обмена к соотношением /Д 500/Д|)Л Исследование гидрогелей агарозы показывает, что наиболее интенсивна лишь нейтральная реакция обмена [43]:

гк-он+’нон <-> гк-о*н+нон,