Разработка нанокомпозитных материалов на основе синтетических и природных полимеров и органических производных фуллерена C60 для электронной техники

• Автор: Нежметдинова, Рамиля Амировна
• Шифр специальности: 05.27.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 179 с. : ил.

Содержание:
Введение
ГЛАВА 1. Анализ современного состояния в области модифицирования поверхности синтетических и природных полимеров ионно-плазменными методами и применения производных фуллерена С

1.1 Ионно-плазменные методы модифицирования поверхности природных полимеров

1.1.1. Свойства хитозана, перспективы использования

1.1.2. Влияние ионно-плазменной обработки на адгезионные и энергетические

свойства поверхности хитозана

1.1.3. Влияние ионно-плазменных методов на механические свойства хитозана

1.1.4. Влияние ионно-плазменной обработки и вида рабочего газа на биомедицинские характеристики

1. 2. ПЭТФ, свойства и перспективы использования

1.2.1. Влияние ионно-плазменной обработки на свойства ПЭТФ

1.3. Фуллерен С60 и его органические производные. Свойства и области применения
1.3.1. Синтез, свойства и применение фуллеренов в микро- и наноэлектронике, электронной технике, медицине, биотехнологии
1.3.2. Органические производные фуллерена С6о, свойства и области применения
1.3.3. Биологически активные производные фуллерена С
1.3.4. Исследование антиоксидантной активности
1.4. Цель и задачи
ГЛАВА 2. Выбор материалов, методы получения и исследования образцов
2.1. Используемые материалы и реактивы
2.1.2. Выбор параметров хитозана
2.1.3. Методика синтеза органических производных фуллерена Сб
2.2. Методы получения образцов
2.2.1. Получение хитозана в пленочной форме
2.2.2. Формирование рельефа и модифицирование поверхности материалов ионноплазменными методами

2.2.3. Модифицирование полимеров с НСП органическими производными
фуллерена С
2.3. Методы исследования образцов
2.3.1. Масс-спектрометрия МАЛДИ
2.3.2. Высокоэффективная жидкостная хроматография
2.3.3. Измерение краевых углов смачивания
2.3.4. Атомно-силовая микроскопия
2.3.5. Исследование химического состава методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС)
2.3.6. Исследование механических свойств
2.3.7. Исследование антимикробной активности полимерных материалов
2.3.8. Бактериологические исследования
2.3.9. Исследование активности культур клеток
ГЛАВА 3. Исследование процессов формирования нанокомпозитных материалов методами ионно-плазменной технологии на поверхности природных полимеров
3.1. Исследование рельефа поверхности модифицированного хитозана с ММ 120 кДа и 500 кДа методом АСМ
3.2. Исследование рельефа поверхности методом АСМ хитозана с ММ 500 кДа, модифированного органическими производными фуллерена С6о
3.3. Исследование состава поверхности модифицированных образцов хитозана с различной молекулярной массой методом РФЭС
3.3.1. Исследование состава поверхности хитозана с молекулярной массой 120 кДа методом РФЭС
3.3.2. Исследование состава поверхности хитозана с молекулярной массой 500 кДа методом РФЭС
3.4. Исследование механических характеристик модифицированных пленочных образцов хитозана
3.5.Исследование энергетических характеристик модифицированных пленочных образцов хитозана
3.6. Исследование антимикробных свойств модифицированной поверхности хитозана
3.8. Выводы по главе
ГЛАВА 4. Исследование процессов формирования нанокомпозитных материалов методами ионно-плазменной технологии на поверхности синтетических полимеров и модифицирование производными фуллерена С6о
4.1. Полимерные материалы с НСП, модифицированные органическими производными фуллерена С
4.2. Исследование процессов формирования и свойств наноструктурированной поверхности на ПЭТФ
4.2.1. Результаты анализа ВЭЖХ и МАЛДИ
4.2.2. Исследование состава поверхности полимеров методом РФЭС
4.2.3. Исследование энергетических характеристик поверхности полимерных
образцов методом смачивания
4.2.4. Исследование рельефа поверхности образцов методом АСМ
4.2.5. Исследование антимикробной активности нанокомпозитных материалов на
основе ПЭТФ
4.3. Выводы по главе
ГЛАВА 5. Применение нанокомпозитных полимерных материалов в электронной технике, в космической технике и технологии, авиационной технике. Перспективы применения в медицинской технике
5.1. Применение антимикробных полимерных нанокомпозитных материалов для борьбы с биодеструкцией полимеров в электронной технике, в космической технике и технологии, авиационной технике
5.2. Перспективы применение антимикробных нанокомпозитных полимерных материалов в медицинской технике
5.3. Применение нанокомпозитных материалов для создания чистых комнат
5.4. Выводы по главе
Заключение
Список сокращений и обозначений
Список литературы
Приложения

орбиталей. В 1985 году были обнаружены и синтезированы новые аллотропные формы углерода, имеющие химическую формулу - фуллерены. Широкие перспективы применения новых материалов дают стимул к работе ученым в этом направлении. В настоящее время свойства фуллеренов до конца еще не изучены, хотя многие свойства фуллеренов уже используются на практике. Практическое применение в быту требует предварительной экспериментальной проверки, и все это поэтапно делается сегодня учеными во всем мире.
1.3.1. Синтез, свойства и применение фуллеренов в микро- и наноэлектронике, электронной технике, медицине, биотехнологии
Фуллерены — молекулярные соединения, принадлежащие классу аллотропных форм углерода и представляющие собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из четного числа трехкоординированных атомов углерода (Рис. 1.10).
Рис.1.10 - Фуллерен С
Стабильность фуллеренов обусловлена структурными особенностями. Известно, что в Сбо все пятиугольные грани отделены друг от друга шестиугольными и не имеют общих ребер [31]. Фуллерен С60 является наиболее устойчивым, и в следствие этого наиболее изученным.
Основой для получения фуллеренов являются высокотемпературные пары углерода. Существует множество способов их получения: нагревание графитовых стержней электрическим током в вакууме, электродуговой разряд между графитовыми углеродами в атмосфере гелия, лазерное испарение углерода, сжигание углеводородов и нафталина. В результате синтеза образуется сложная смесь, содержащая углеродную сажу, смесь фуллеренов различного состава