Исследование структурных превращений в ЛБ пленках на основе мезогенных акрилатов при УФ полимеризации

• Автор: Дронов, Владимир Михайлович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 138 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

Глава 1. Структура Л Б пленок.

1.1 .Формирование ЛБ пленок

1.1 Л. Условия образования монослоя

1.1.2. Фазовые состояния монослоев.

1.1.3. Условия переноса.

1.1.4. Структурные виды ЛБ пленок.

1.1.5. Смешанные слои и суперрешетки

1.1.6. ЛБ пленки и смектические мезофазы

1.1.7. Ссгнстоэлектрики и полярные пленки.

1.2. Полимеризация, как процесс стабилизации структуры ЛБ пленок
1.2.1. Способы получения полимерных ЛБ пленок.
1.2.2. Полимеризация монослоев
1.2.3. Полимеризация ЛБ пленок
1.2.4. Формирование ЛБ пленок объемного полимера
1.2.5.Аналогия с гребнеобразными ЖК полимерами
1.3.Структурныс исследования ЛБ пленок
1.3.1. Дифракционные методы.
1.3.2. Спектральные и электрические.
1.4. Постановка задачи
Глава 2.Методика эксперимента.
2.1. Объекты исследования.
2.2. Техника формирования монослосв.
2.3. Расчет вещества
2.4. Подготовка подложек
2.5. Рентгеновский эксперимент.,
2.6. Моделирование молекул и монослоев
2.7. Расчет теоретической дифракционной картины от монослоя
2.8. Множители интенсивности.
2.9. Подгонка модели.
2 Методика электронографнческнх исследований.
Глава 3. Результаты эксперимента и обсуждение
3.1. Формирование и УФ полимеризация монослоев.
3.1.1. Монослон бифенилов М1 и М2
3.1.2. Монослои фен ил бензоатов М3 и М4.
3.1.3. Монослои смесей М1МЗ.
3.1.4. Монослон смесей М2МЗ.
3.2. Структура гомо и гетеромолекулярных ЛБ пленок на основе паразамещенных бифенилов и фенилбензоатов
3.2.1. ЛБ пленки бифенилов М1 и М2.
3.2.1. ЛБ пленки фенилбензоатов М3 и М4
3.2.3. ЛБ пленки смесей М1МЗ М1хь М1хь М1х0
3.3.4. ЛБ пленки смесей М2МЗ М1х2 М1хг, М1х2.
3.2.5. ЛБ пленки из полимерных молекул и полимермоиомерная супсррешетка.
3.2.6. УФ полимеризация ЛБ пленок бифенилов М1 и М2
3.2.7. УФ полимеризация ЛБ пленок фенилбензоатов М3 и М4
3.2.8. УФ полимеризация ЛБ пленок смесей М1МЗ и М2МЗ
3.2.9. ЛБ пленки, сформированные из УФ полимеризованных монослосв паразамещенных бифенилов М1 и М2
3.2 ЛБ пленки, сформированные из УФ полимеризованных монослоев фенилбензоатов М3 и М4
3.2.П. ЛБ пленки из УФ полимеризованных монослоев смсссйМ1МЗ
Мх, Мх, М1х,.
3.2 ЛБ пленки УФ полимеризованных монослоев смесей М2МЗ
М1х М1х2, М1х2.
Основные результаты и выводы
Список литературы


Сжатие такого слоя приводит к быстрому росту давления и разрушению коллапсу плнки. При увеличении концентрации молекул происходит их перераспределение, и ориентированный слой может не образовываться. На яА диараммс наблюдается прекращение резкого роста давления и возможно даже появление спада. Данное состояние монослоя получило название коллапса рис. Особенности фаз и фазовых переходов были подробно описаны и систематизированы еще Дервичаном . Для описания монослоев он вводит понятие мезоморфного состояния пленки, промежуточного между жидким и кристаллическим. В зависимости от температуры яА изотерма может менять свою форму, могут появляться новые фазы или исчезать старые. Как указывают ,,,, уменьшение температуры монослоя при поджатии приводит к увеличению протяженности плато фазовых переходов газжидкость, жндкостьтвсрдая фаза. Имеющийся на яА изотерме горб, соответствующий коллапсу, с понижением температуры становился острее, а с увеличением е, пропадал вовсе. В работе уменьшение температуры приводит к увеличению давления коллапса. Необходимо отметить, что переход от одной фазы монослоя в другую может проходить при постоянном давлении или небольшом наклоне яА изотермы к оси. Меняя температуру субфазы , или ,, можно добиться того, чтобы плато уменьшилось, отсутствовало или, наоборот, увеличилось. Изменение скорости поджатая часто изменяет форму лА изотермы за счет неравномерного распределения напряжений в монослое зависимого от вязкости монослоя. Реологию монослоев исследовали в работах ,,,. Название фазовых переходов, вообще говоря, условно, поскольку ярко выраженные переходы встречаются не часто, и определить фазу только по яЛ изотерме бывает невозможно. Если в субфазе прису тствуют какиелибо ионы, то они начинают притягаваться к молекулам монослоя и на поверхности образуется двойной электрический слой. В зависимости от типа ионов, добавляемых в субфазу, можно управлять монослоем. Например, увеличение концентрации одновалентных ионов Ыа соли КаС1 приводит к росту давления перекристаллизации и увеличению наклона изотермы при фазовом переходе. Для двухвалентных ионов, наоборот, увеличение их концентрации ведет к уменьшению давления фазового перехода для монослов димиристиролфосфорной кислоты и Ьадилаурофосфорнон кислоты . Рассчитывая концентрацию ионов в субфазе, можно теоретически предсказывать изменение давления перехода. Одним из важнейших параметров, влияющих на состояние монослоя, является длина гидрофобного углеводородного хвоста. Для монослоев мономеров и солей жирных кислот увеличение длины углеводородной цепи приводит к росту жесткости монослоя, при этом интервал существования жидкой фаты уменьшается и может совсем исчезать, а газовой и твердой расширяется ,,. Рис. А изотерма и состояния монослоя на поверхности раздела водавоздух, а газовая фаза 6 жидкая в твердая г коллапс. Состояние монослоя представляет интерес не только как модель для изучения двумерных систем на границе раздела жидкостьгаз, но и для приготовления хорошо ориентированных и однородных монослов для их последующего переноса на подложку. В последнем случае принципиальное значение принимают стабильность и однородность монослоя. Монослой большей частью не является гладкой однородной пленкой, т. В работах , с помощью дифракционных экспериментов на синхротронном излучении была определена структура ряда монослоев и подтверждена правильность представления о структурных перестройках молекул при поджатии. Ориентация и плотность молекул в доменах может значительно различаться на поверхности субфазы ,,,,, причем даже у смесей близких химическому строению и длине молекул ,. Визуализация доменов может осуществляется с помощью поляризационной микроскопии. Кристаллизация молекул в домены может начинаться из жидкой, реже из газовой фазы монослоя самокрнстаплизация, при этом менее стабильные двумерные кластеры могут кристаллизоваться в объемную фазу. В первом случае домены окружены монослоем в состоянии жидкой фазы с менсс плотной упаковкой молекул, во втором пустотами.