Исследование диффузии молекул полиэлектролитов и полиэлектролитных комплексов методом корреляционной спектроскопии рассеянного света

• Автор: Есакова, Алена Сергеевна
• Шифр специальности: 02.00.06, 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Введение

Глава I. Обзор литературы

1.1. ПоЛИЭЛеКТрОЛИТЫ

1.1.1. Общие определения 1 О

1.1.2. Поведение полиэлектролитов в бессолевых водных растворах. Теоретическое введение

1.1.3. Поведение полиэлектролитов в водных растворах с добавленной солью

1.1.4. Динамика полиэлектролитных растворов

1.1.5. Экспериментальные работы по изучению структуры и динамики полиэлектролитных растворов

1.1.5.1. Экспериментальные работы по изучению реологии лолиэлектролитов

1.1.5.2. Экспериментальные работы по изучению динамики полиэлектролитных растворов методом неупругого рассеяния света

1.2. Гребнеобразные полиэлектролиты и полиэлсктролитные комплексы ПЭК

1.2.1. Гребнеобразные макромолекулы
1.2.2. Комплексы, образованные полиэлектролитами и противоположно заряженными поверхностноактивными веществами ПАВ. Стехиометричные и нестехиометричные ПЭК.
1.2.3. Экспериментальное исследование растворимости ПЭК в органических растворителях
1.2.4. Конформационное поведение гребнеобразных ПЭК в растворах и
не поверхности
Глава II. Объекты и методы исследования 6
.1. Химические вещества, использованные в работе
.2. Метод светорассеяния
II.2.1. Динамическое светорассеяние
Н.2.2. Статическое светорассеяние
П.З. Метод ротационной вискозиметрии 7
Глава 1П. Диффузия полидиаллилдиметиламмония хлорида в водных растворах с добавленной солью и бессолевых водных растворах
III. 1. Приготовление образцов
Ш.2. Результаты, полученные при исследовании полиэлектролита методом ротационной вискозиметрии
Ш.З. Исследование методом светорассеяния
Ш.3.1. Исследование ПДАДМА методом статического светорассеяния
Ш.3.2. Исследование ПДАДМАХ методом динамического светорассеяния
Ш.3.2.1. Диффузия в бессолевых водных растворах
Ш.3.2.2. Диффузия полиэлектролита в водных растворах с добавленной солью
1.4. Структура водных и водносолевых растворов ПДАДМАХ и моды движения молекул I
Глава IV. Диффузия солей гребнеобразных поликатионов на основе алкилированных производных поли4винилпиридина и противоположно заряженных ПАВ 1 Ю
IV. 1. Синтез новых ПЭК, содержащих П4ВП, алкилированный диметилсульфатом, и противоположно заряженные ПАВ ОС, ДДС,
АОТ ио
ГУ.2. Приготовление растворов ПЭК в хлороформе и декане
1У.З. Приготовление водных эмульсий ПЭК, содержащих анионы АОТ в смеси хлороформдекаи 1
1У.4. Исследование гребнеобразных поликатионов на основе
алкилированных производных П4ВП и их комплексов с ионами ДДС методом статического светорассеяния ц
ГУ.5. Исследование ребнеобразных поликагионов на основе
алкилированных производных П4ВП и их комплексов с ОС и ДДС методом динамического светорассеяния
1У.6. Исследование гребнеобразных поликатионов на основе
алкилированного П4ВГ1 и анионов 1,4бис2этилгексил
сульфосукцината ЛОТ в смесях декана и хлороформа I д
IV.7. Исследование способности синтезированных иоликомплексов, содержащих анионы АОТ, стабилизировать обратные эмульсии
Выводы
Благодар гости.
Посвящение
Список литературы


Кроме того, ряд выводов работы независимо подтвержден в теоретических работах, а также методами компьютерного моделирования. Глава I. Полиэлектролиты это молекулы полимера, содержащие группы, которые в растворе могут диссоциировать, при этом полимерная цепь становится заряженной, а противоположно заряженные контрионы удаляются от нее в результате теплового движения 1 3. Число заряженных звеньев равно числу контрионов поэтому полимерный раствор в целом электроцентралей. Полиэлектролиты могут нести как отрицательные заряды полианионы, так и положительные поликатионы. Разделяют сильнозаряженные и слабозаряженные полиэлектролиты. В силыюзаряженных полиэлектролитах заряжено каждое звено или значительная доля звеньев поэтому поведение системы определяются сильными дальнодействующими кулоновскими взаимодействиями. Важным примером очень сильно заряженного полиэлектролита является двойная спираль ДНК. Слабозаряженными называются полиэлектролиты с малой долей заряженных звеньев для них имеет место эффективная конкуренция кулоновских и неэлектростатических взаимодействий например, вандерваальсовых. Одни и те же полиэлеюролиты при одинаковой концентрации, но в различных растворителях образуют растворы с различной степенью диссоциации. Это обусловлено тем, что между растворенным веществом и растворителем устанавливаются межмолекулярные взаимодействия с участием разных по природе сил, объединенных общим понятием сольватация. При сольватации вокруг каждой находящейся в растворе молекулы или иона образуется оболочка из болсс или менее прочно связанных молекул растворителя. Силы, обусловленные электростатическим неспецифическим взаимодействием. Силы, обусловленные химическим специфическим взаимодействием, в результате которого образуются комплексы различной степени прочности доиорноакцепторные с переносом заряда или водородной связью. В качестве растворителей в органической химии используется около 0 жидкостей, являющихся органическими и неорганическими соединениями, однако наиболее часто применяются лишь несколько десятков жидкостей. Их классифицируют на основе физических или химических свойств и способности сходным образом воздействовать на ход химического процесса. Прежде всего, отметим те свойства растворителей, которые положены в основу их классификации. Из физических характеристик одной из важнейших является диэлектрическая проницаемость е. Эта величина показывает, во сколько раз растворитель уменьшает силу электростатического взаимодействия между растворенными частицами но сравнению с их взаимодействием в вакууме. Диэлектрическая проницаемость непосредственно связана со способностью растворителя к разделению зарядов и ориентации собственных диполей. По величине е различают растворители с высокой вода, пропиленкарбонат, гидразин, формамид, серная кислота, средней спирты, ацетон, нитромстан, нитробензол, ацетонитрил, диметилсульфоксид и низкой углеводороды, хлороформ, дихлорэтан, хлорбензол диэлектрической проницаемостью. Другой важной физической характеристикой является дипопъный лгомент молекулы измеряется в Дебаях, Д. Диэлектрическую проницаемость и дипольные моменты часто используют для количественного описания полярности растворителей. Под полярностью можно понимать, вопервых, постоянный дипольный момент соединения, вовторых, его диэлектрическую проницаемость и, втретьих, сумму всех свойств молекул, ответственных за любые взаимодействия между молекулами растворителя и растворенного вещества. Известно, что истинные электролиты могут существовать в растворе в виде равновесной смеси ионных пар и свободных ионов. Понятие об ионных парах ввел в, г. Бьеррум для объяснения поведения истинных электролитов в . Процесс, при котором образуются ионные пары, называется ионизацией, а когда, наоборот, свободные ионы образуются из ассоциированных ионов диссоциацией. Растворители влияют и на ионизацию, и на диссоциацию. Следовательно, чем больше диэлектрическая проницаемость растворителя, тем меньше электростатическое взаимодействие между ионами с разноименными зарядами.