Структурно-фазовая самоорганизация и физико-химические свойства лиотропных лантанидомезогенов

• Автор: Селиванова, Наталья Михайловна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 297 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список условных обозначений

Введение
ГЛАВА 1 Основные представления о структуре, свойствах и принципах самоорганизации лиотропных

жидких кристаллов (литературный обзор)

1.1 Основные типы лиотропных жидких кристаллов

1.2 Взаимосвязь молекулярной структуры и проявляемого лиотропного мезоморфизма в системах на основе амфифильных молекул
1.2.1 Термодинамические, энергетические и геометрические аспекты процессов самоорганизации амфифильных молекул

1.2.2 Лиотропный полиморфизм оксиэтилированных

амфифильных соединений

1.3 Лиотропный мезоморфизм металлсодержащих жидких кристаллов
1.3.1 Лиотропные металломезогены
1.3.2 Лантаноидсодержащие лиотропные жидкие кристаллы
1.4 Аспекты практического приложения лиотропных систем в нано- и биотехнологии
1.4.1 Лиотропные жидкие кристаллы в темплатном синтезе наноорганизованных сред
1.4.2 Лантаноидсодержащие люминесцентные зонды в биоанализе и молекулярном распознавании
1.4.3 Организованные среды в системах доставки биоактивных субстанций и
лекарственных препаратов
ГЛАВА 2 Экспериментальная часть
2.1 Характеристика объектов исследования и методики синтеза
2.2 Методы исследования
ГЛАВА 3 Закономерности молекулярной самоорганизации амфифильных веществ неионного и цвиттер-ионного типа в присутствии ионов Ln (III) в

водных и водно-деканольных средах
3.1 Поверхностно-активные и агрегационные свойства амфифильных молекул в присутствии ионов лантаноидов в водных средах
3.2 Взаимодействие ионов лантаноидов с амфифильными молекулами по данным спектроскопических и калориметрических исследований
3.3 Влияние деканола на поверхностно-активные и агрегационные свойства индивидуальных и металлсодержащих систем
3.4 Структурно-фазовые трансформации в области концентрированных сред на
основе неионных ПАВ, предшествующих формированию лиомезофаз
ГЛАВА 4 Жидкокристаллические, термодинамические и структурные свойства Ип (III) -содержащих лиотропных жидких кристаллов на основе низкомолекулярных, супрамолекулярных и полимерных соединений
4.1 Фазовое поведение лиотропных лантанидомезогенов на основе неионных сурфактантов, термодинамические и структурные свойства
4.1.1 Характеристика жидкокристаллических свойств и термодинамика фазовых переходов систем на основе неионных ПАВ
4.1.2 Концентрационные зависимости структурных изменений и физикохимических свойств в ламеллярных фазах
4.1.3 Концентрационные закономерности структурных изменений и фазовые трансформации в гексагональных фазах
4.1.4 Модель комплекса С^ЕОщ/Ьа (Ш)/Н20 по данным спектроскопических методов, времени жизни люминесценции и квантово-химических расчетов
4.2 Жидкокристаллические свойства лантаноид со держащих лиотропных систем в присутствии добавок деканола
4.3 Фазовое поведение лантанидомезогенов на основе оксиэтилированных производных каликс[4]арена
4.4 Фазовое поведение Ьп-содсржащих лиотропных мезогенов на основе оксиэтилированного холестерина
4.5 Лиотропный мезоморфизм системы полиэтиленимин - монододециловый эфир декаэтиленгликоля - нитрат лантана

ГЛАВА 5 Оптические свойства Ьп (ІІІ)-содержащих лиотропных жидких кристаллов: влияние надмолекулярной организации в лиомезофазе и ориентационных эффектов на люминесценцию ионов лантаноидов
5.1 Оптические свойства лантанидомезогенов на основе ПАВ
5.2 Люминесцентные свойства систем на основе холестеринсодержащего неионного амифифила
5.3 Эффекты поляризованной люминесценции в Ьп-содержащих ЛЖК
ГЛАВА 6 Лиотропные мезофазы и их предшественники в создании надмолекулярно-организованных материалов для биомедицины и молекулярной электроники
6.1 Люминесцентные зонды на основе комплексов ТЬ (III) и Ей (III) в молекулярном распознавании
6.1.1 Спектрально-люминесцентные характеристики органических лигандов их соединений с ионом ТЬ (III)
6.1.2 Идентификация ибупрофена, основанная на эффектах сенсибилизации и тушения люминесценции
6.1.3 Эффективный оптический сенсор на основе комплекса европия в
супрамолекулярных системах
6.2 Создание транспортных систем на основе организованных систем в растворах и ЖК состоянии
6.2.1 Биополимерные наночастицы на основе хитозана и Ьа (ІІІ)-содержащих везикул
6.2.2 Лиотропные мезофазы как контейнеры для инкапсулирования глобулярных
макромолекул
6.3 Лиотропные мезофазы в создании гибридных Ьп (ІІІ)-содержащих силикатных
композитов
Заключение
Выводы
Благодарности
Список цитируемой литературы

При исследовании биоорганических амфифилов - липидов было установлено наличие трех ламеллярных структур идентифицируемых как La, Lp, Ly. Первая фаза идентична классической ламеллярной фазе, описанной выше, Lp -гель-фаза, структура Ly описывается как чередование слоев а- и (3-фаз.
По представлениям авторов [32, 33] основным фазовым переходом в липидных биуровневых системах является переход гель - мезофаза. Изучению этого явления методами ДСК, ДТА, рентгенофазового анализа, ЯМР, а также моделированию фазовых трансформаций посвящено ряд работ [34,35]. Характерной особенностью является наличие флуктуаций плотности вблизи основного фазового перехода.
J. Seddon [36] описывает структуры гель-фаз, характерных для водных растворов фосфолипидов. На рисунке 1.11 представлены молекулярные упаковки различных гель-фаз: Lp - ненаклонная, Lp- - наклонная, Рр> — волнообразная фаза (rippled), Lpi - контактная.

Рисунок 1.11 - Молекулярные упаковки различных гель-фаз [36] Гель-фазы метастабильны и могут спонтанно обращаться в термодинамически стабильные ламеллярные ЖК фазы. Теоретические аспекты трансформаций гель-фазы в ЛЖК рассмотрены Т. Ггиуаша в [37].
За исключением ламеллярной мезофазы все рассматриваемые структуры имеют обращенные аналоги, в которых полярные и неполярные части меняются ролями. Поэтому при уменьшении содержания растворителя ламеллярные мезофазы переходят в кубические с типом упаковок 1аЗс1 и 1тЗт. Повышение