Исследование проводящих и полярных пленок Ленгмюра-Блоджетт на основе многокомпонентных смесей поверхностно-активных веществ

• Автор: Кособродова, Елена Анатольевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 с.

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Мономолекулярные слои поверхностноасгивных веществ. Пленки Ленгмюра Блоджетт ЛБ

1.1.1. Исторический экскурс

1.1.2. Поверхностноактивные вещества ПАВ

1.1.3. Фазовые состояния мономолекулярных слоев ПАВ на поверхности воды

1.1.4. Коллапс.

1.2. Методы формирования ЛБ пленок.

1.2.1 Метод ЛенгмюраБлоджегт

1.2.2. Метод Ленгмюра Шефера.

1.2.3. Метод альтернативных слоев

1.2.4. Коэффициент переноса
1.2.5. Некоторые важные экспериментальные детали.
1.3. Смешанные монослои
. Проводящие пленки
1.4.1. Диэлектрические свойства
1 4.2 Механизмы проводимости.
1 4.3. Планарная проводимость
1.5. Пироэлектрические пленки
Глава 2. Методы и объекты исследования, оборудование.
2.1 Объекты исследования.
2.2. ЛБ ванна
2.3. Формирование монослоя на водной поверхности.
2.4. Измерение поверхностного давления.
2.5. Измерение скачка электрического потенциала СЭГТ.
2.1. Электрические измерения
2.8. Измерение пнрокоэффициента.
3. Проводящие ЛБ пленки из двухкомпонентных смесей ПРОИЗВОДНОЙ тетратиафульвалена и акцептора электронов из ряда тетрацианохинодиметан, хлоранил. броманил
3.1. Исследование мономолекулярных слоев смесей ДОНОРНЫХ
и акцепторных молекул на водной поверхности.
3.2. Коэффициент переноса.
3.3. Рентгенографические исследования.
3.4. Скелетизация.
3.5. Исследования на атомно силовом микроскопе
3.6. Электрические измерения
3.7. Элестрическая модель.
3.7.1. Анализ параметров структуры
3.7.2. Результаты расчетов
3.8. Выводы.
Глава 4. Полярные ЛБ пленки.
4.1. Исследование мономолекулярных слоев на водной поверхности
4.2. Явление индуцированного коллапса.
4.3. Роль свободной энергии поля двойного элеюрического слоя в процессе индуцированного коллапса
4.4. Температурные исследования электрофизических свойств
4.4. Пирокоэффициент.
4.8. Выводы
5. Основные результаты.
6. Литература
Введение


В интервале 0 С величина пирокоэффициента достигала 3. Клсм2К, диэлектрическая постоянная при этих температурах была 2. Гц был менее 0. Джсм3К. Вольтваттная чувствительность достигала значения
В см Дж, что превышает подобный параметр для рекордного материала триглицинсульфат ТГС аланин Всм2Дж. ЛБ пленок альтернативным способом впервые наблюдался необычно высокий коэффициент переноса несколько единиц. Кроме того, в работе развит тезис о деструктурирующей роли свободной энергии электростатического поля ориентированных диполей молекул в мономолекулярном слое ПАВ в процессе формирования полярных ЛБ пленок. Проведена оценка максимальной поляризации, получаемой в ЛБ пленках без применения специальных мер, препятствующих распаду полярного состояния. Ключевым моментом в модели является соотношение электростатической энергии слоя ориентированных диполей и величины энергии адгезии между молекулярными слоями по гидрофобным радикалам. Результаты экспериментальных исследований проводящих ЛБ пленок, сформированных из бинарных смесей поверхностноактивного донора гептадецилкарбокентетратиофульвалена и поверхностноинактивного акцептора из ряда тетрацианхиноди метан, хлоранил и броманил. Эффект обратимой скелетизации, проявляющийся в возможности селективного удаления акцепторного компонента из структуры ЛБ пленки и обратного включения в объем ЛБ пленки значительного количества акцепторных молекул без разрушения е первоначальной структуры. Электрическая модель для планарно проводящих ЛБ пленок. Результаты экспериментальных исследований полярных альтернативных ЛБ пленок, построенных из двух различных монослоев стереорегулярного сополимера перфорированного алкилмстакрилата и метакриловой кислоты и поктадециламиноазобензолпсульфамида. Явление индуцированного коллапса. Положение о деструктурирующей роли свободной энергии электростатического поля ориентированных диполей молекул в мономолекулярном слое ПАВ в процессе формирования полярных ЛБ пленок. Модель для оценки максимальной поляризации ЛБ пленках. ЛБ пленки при построении пленок со сложной молекулярной архитектурой. Работа состоит из введения, четырех глав, основных результатов и списка цитируемой литературы. Глава 1 посвящена обзору литературы. В главе приводятся общие сведения о получении и физикохимических свойствах мономолекулярных слоев на водной поверхности. Обсуждается традиционный метод формирования ЛБ пленок и метод альтернативных слоев, предполагающий последовательный перенос мономолекулярных слоев двух различных ПАВ. Рассматриваются основные работы, относящиеся к проводящим и полярным ЛБ пленкам. В Главе 2 описаны объекты исследования и обоснован выбор соединений, обладающих проводящими и пироэлектрическими свойствами. Приведены технические параметры ЛБ установки. Детально рассмогрено формирование монослоя ПАВ на водной поверхности и методы исследования полученного монослоя. Описаны также методы изучения проводящих и пироэлектрических свойств ЛБ пленок. Глава 3 посвящена проводящим ЛБ пленкам на основе бинарных смесей поверхностноактивного донора электронов гептадецилкарбокситетратиофульвалена и поверхностноинактивного акцептора из ряда тетрацианхинодиметан, хлоранил и броманил. Здесь приведены результаты изучения мономолекулярных слоев чистого гептадецилкарбокситетратиофульвалена и его смесей с акцептором с помощью изотерм сжатия и скачка поверхностного потенциала, а также рентгенографические, электрические и прочие исследования полученных ЛБ пленок. Кроме того, в данной главе подробно описана электрическая модель планарно проводящей пленки с высокой анизотропией проводимости. Описано явление индуцированного коллапса и рассмотрена деструктурирующая роль свободной энергии электростатического поля ориентированных диполей молекул в мономолекулярном слое ПАВ в процессе формирования полярных ЛБ пленок. В этой главе также проведена опенка максимальной поляризации, получаемой в ЛБ пленках без применения специальных мер, препятствующих распаду полярного состояния. Предложен ряд способов закрепления полярного состояния ЛБ материала.