Особенности взаимодействия макромолекул и их аналогов с озоном в тонких слоях

• Автор: Алексеева, Ольга Валериевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 114 с. : ил.

Содержание
Введение

1 Литературный Обзор

1.1 Окисление озоном модельных соединений

низкомолекулярных аналогов

1.1.1 Кинетика и механизмы реакции озона с фенолами 9 Реакции озона с фенолами в ССЦ

1.1.2 Спектральный анализ реакций озона с фенолом

1.2 Методы получения

1.3 Методы Анализа

1.4 Действие Озона на Полимерные Материалы

1.4.1 Механизм и Кинетика Реакции Озона с Полимерами

1.4.2 Деструкция полимеров под действием озона
1.4.3.Использованис Озона для Модификации Полимеров 1.4.3.зонотерапия, как метод модификации
биоповерхности.
2.Экспериментальная часть
2.1. Объекты исследований
2.2. Методы исследований
2.3. Спектральный анализ
3. Результаты й обсуждения
3.1 низкомолекулярные аналоги
3.1.1. Кинетика окисления фенолов озоном в тонких слоях на твердой подложке.
3.1.2. мапеиновый ангидрид
3.1.3. капролактам
3.2 биополимеры
3.3. полимеры
3.3.1. полиамиды
3.3.2. полиолефины
Список литературы


Установлено, что стехиометрии реакций озона с исследуемыми объектами, нанесенным в виде тонких слоев на минеральную подложку, совпадает со стехиометриями реакций в растворе. Определены эффективные константы скорости реакции. Сопоставление значений констант показало, что эффективные константы скорости реакции озона с макромолекулами и их аналогами, нанесенными в виде тонких слоев на минеральную подложку, значительно превышают соответствующие константы скорости в растворах. Реакции протекали в диффузионнокинетическом режиме. Продукты реакции формировали барьерный слой, который защищал глубинные слои материала от действия озона. Удельные скорости реакций превышали соответствующие скорости для реакции в растворах. Такой эффект влияния фазового состояния на кинетику реакции ранее не наблюдался. Оценена толщина барьерного слоя для каждого из объектов. Показана возможность регулирования и оптимизации процессов озонолиза с целью получения необходимых эффектов. Практическая значимость. Разработанные методы могут быть использованы для модификации свойств технически значимых полимерных материалов с целью придания им новых качеств. В частности, в работе, осуществлена модификация полиамидного волокна, которая привела к существенному повышению комплекса его физикомеханических свойств. Найденные в работе константы скорости реакций с озоном, как модельных соединений, так и полимеров могут быть использованы для оптимизации процесса озонолиза. Апробация работы. Результаты работы докладывались на конференциях Первая Молодежная конференция по химической физике. Март , Москва. Конференция Деструкция и стабилизация полимеров. Апр. Москва. IV Молодежная конференция по химической физике, ii iii i i i ii. Работа выполнена в соответствии с планами научноисследовательских работах ИБХФ РАН и поддержана грантом Комитета по науке и технике Правительства Москвы ГА0. Публикации. По результатам работы опубликовано 8 работ. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трх глав, выводов и списка литературы. Объем диссертации составляет 4 страницы, включая рисунков, схем и 4 таблицы. Список литературы составляет 9 ссылок. Кинетика и механизмы реакции озона с фенолами. Полимерные материалы имеют самое разнообразное применение во многих областях техники. Однако когда возникает необходимость придать полимерным материалам такой комплекс свойств, которым они в первоначальном виде не обладали, на помощь приходят различные методы модификация поверхностей химические, физические и химикофизические. Использование озона в качестве модифицирующего агента удобно. Так, отмечалось, что при озонировании поверхности наноалмазов наблюдали изменение свойств материала термостабильность, по сравнению с исходным образцом 1. Также, адсорбции Хе в одностеночные нанотрубы может быть значительно улучшена за счет обработки поверхности нанотруб озоном 2. Однако, ни в одной из ранних работ не была достаточно изучена кинетика и механизм воздействия озона на поверхность, что позволило бы постадийно контролировать процесс модификации 36. Ввиду сложности изучения молекул полимеров, тонкие детали их реакций с озоном многими авторами изучаются на модельных соединениях низкомолекулярных аналогах. Для этой цели нами была выбрана модель, на которой возможно изучить тонкие детали твердофазного процесса. Поскольку реакция озона с фенолом и его аналогами в растворах была предметом многочисленных исследований 7, то это облегчит нам задачу в исследовании реакций озона с полимерами в тонких слоях. Действие озона на фенол приводит к образованию набора продуктов, более которых являются результатом перегруппировки первичного комплекса и внедрение озона в ароматическое ядро в непосредственной близости от оксигруппы фенола8. Исследован состав этих продуктов реакции озона с фенолами в неводных растворах растворах ССЦ. В ранних работах исследованы механизмы реакции с фенолом, 2,6дитретбутилфенолом, 2,4,6тритретбутилфенолом. На основе достаточно подробных исследований были выдвинуты следующие предположения о механизме реакции схема 1.