Амфифильные полимеры N-винилпирролидона

• Автор: Кусков, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 166 с. : ил.

В растворителях, проявляющих сродство к одному из блоков, менее растворимый блок плотно сворачивается. Для таких систем было введено понятие мономолекулярной мицеллы, в которой свернутый на себя фрагмент образует ядро частицы, а другой фрагмент внешнюю оболочку, таким образом, удерживая частицу в растворе рис. Рис. Образование мономолекулярных мицелл. Свойства разбавленных растворов амфифильных полимеров связаны с конформационными и термодинамическими параметрами цепи, которые определяются контактами фрагментов амфифильного полимера гомоконтактами АА, ВВ и гетероконтактами АВ. Количественной мерой степени сегрегации может быть выбрано число гетероконтактов между фрагментами А и В. Показано, что число гетероконтактов уменьшается, т. Хав При заданной величине Хав степень сегрегации тем больше, чем больше молекулярный вес амфифильного полимера . Литературные данные свидетельствуют о способности к самоорганизации амфифильных блоксополимеров различной природы полимолочная кислота ПЭО , поли рбензилЬглутамат ПЭО , , поли убензилЬглутамат ПЭО , ПЭО полипропиленоксид и др. Рис. Самоорганизация амфифильных сополимеров в водных растворах. Ассоциаты, образованные из статистически привитых полимеров, обычно имеют меньшие размеры, чем агрегаты, образованные блоксополимерами, так как такие мицеллы могут быть образованы внутри одной полимерной цепи с меньшим числом молекул в агрегате . Подобные регулярные периодические структуры, имеющие трехмерную упорядоченную организацию, часто называют жидкими кристаллами. С другой стороны, в неполярных средах агрегирование может происходить за счет взаимодействия полярных фрагментов макромолекул амфифильных полимеров. Практический интерес также представляют системы, полярная часть которых содержит ионогенные группы ,. Образование организованных систем в объеме раствора происходит самопроизвольно, при достижении концентрации полимера некоторого критического значения критической концентрации агрегации ККА в случае мицелл критической концентрации мицеллообразования ККМ. Наибольший вклад в силы ассоциации вносит увеличение свободной энергии системы за счет слипания гидрофобных частей молекулы и высвобождения молекул воды. ККА . Схематически образование полимолекулярных агрегатов в растворе амфифильных блоксополимеров БС представлено на рис. Рис. Образование полимолекулярных ассоциатов. КТ 1п ККА
, . Кроме того, по сравнению с частицами образованными низкомолекулярными амфифилами, полимерные частицы обладают высокой стабильностью. С полимерные частицы . Полимерные наночастицы ПН представляют собой компактные коллоидные образования, состоящие из макромолекулярных веществ и имеющие размеры от до нм. Все коллоидные системы наночастиц НЧ можно разделить на три принципиально различные группы лиофильные частицы, лиофобные частицы и ассоциаты частиц. В зависимости от агрегатного состояния, морфологических особенностей и способа образования из полимеров наночастицы можно подразделить на три группы нанокристаллы нанокапсулы и наносферы полимерные мицеллы и липосомы . Полимерные мицеллы. Мицеллы можно отнести к группе лиофильных коллоидных систем, представляющих собой агрегаты молекул ПАВ. Мицеллами называются такие коллоидные частицы, которые включают в себя большое семейство дисперсных систем, состоящих из дисперсной фазы, находящейся в дисперсионной среде. По размеру частиц коллоидные дисперсии занимают место между молекулярными дисперсиями с размером не более 1 нм и коалесцентными дисперсиями, размер которых превышает 0,5 мкм. Более точно можно сказать, что средний размер используемых мицелл на основе амфифильных полимеров составляет от 5 до 0 нм в диаметре . Морфология мицеллярных форм, которые можно получить из амфифильных полимеров, довольно разнообразна. Обычно предполагается, что сополимеры образуют мицеллы близкие по форме к сферическим. Однако в большом количестве публикаций показано, что существует множество мицеллярных форм несферической формы. Это различные палочкообразные формы, кольца, ламеллярные структуры, ленточные формы, трубчатые структуры, гексагональные упаковки рис.