Амфифильные карбосилановые дендримеры с мезогенными группами - синтез, фазовое поведение и самоорганизация в тонких пленках

• Автор: Лещинер, Игнатий Дмитриевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 154 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Жидкокристаллические содендримеры

2. ЛенгмюрБлоджетт исследования в применении к дендримерам

3. Методы оценки химической структуры дендримеров.

4. Методы исследования ЛБ пленок

4.1 Микроскопия угла Брюстера МБ i, ВАМ

4.2 Рентгеновская дифракция при скользящем угле падения рентгеновского излучения i Ii X ii
IX
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И ВЫБОР ОБЪЕКТОВ
ИССЛЕДОВАНИЯ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
1. Синтез амфифильных ЖК содендримеров
1.1 Статистические содендримеры с фенольными и
бутоксифепилбепзоатными группами
1.2 Статистические содендримеры с ояигоэтиленгликольными и бутоксифепилбепзоатными группами
2.Синтез амфифильных дендримеров с послойным расположением гидрофильных и гидрофобных блоков.
3. Физикохимические методы исследования
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1. Синтез амфифильных дендримеров.
1.1 Синтез статистических содендримеров.
1.1.1 Статистические содендримеры с фенольными и
бутоксифепилбепзоатными концевыми группами
1.1.2. Статистические содендримеры с олигоэтилепгликольными и бутоксифепилбепзоатными концевыми группами
1.2 Синтез амфифильных дендримеров с послойным
расположением гидрофильных и гидрофобных блоков.
1.2.1 Дендримеры с внешним гидрофильным и внутренним гидрофобным
1.2.2. Дендримеры с внешним гидрофобным и внутренним гидрофильным
2. Фазовое поведение дендримеров
2.1 Фазовое поведение статистических содендримеров
2.2 Фазовое поведение дендримеров с послойным расположением гидрофильных и гидрофобных блоков.
3.Самоорганизация дендримеров в мономолекулярных пленках на границе раздела водавоздух и на твердой подложке
3.1 Статистические содендримеры.
3.2 Амфифильные дендримеры с послойным расположением гидрофильных и гидрофобных блоков.
3.2.1 Дендримеры с внешним гидрофильным и внутренним гидрофобным
3.2.2 Дендримеры с внутренним гидрофильным и внешним гидрофобным
ВЫВОДЫ
БЛАГОДАРНОСТИ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Такие дендримеры образовывали хиральные смектическую С и нематическую мезофазы, когда по сути два различных по мезоморфной природе блока соперничали друг с другом один имеет тенденцию к образованию только смектических фаз, тогда как блок с латерально присоединенными группами предпочтительно формирует нематические мезофазы. В работе описываются полипропштсниминовые статистические ЖК содендримеры, включающие азобензольные и цианобифенильные фрагменты рис. Такие содендримеры имели достаточно большой набор фракций с различным замещением концевых групп, определенный методом МАЫТ7 массспектроскоиии. V
К. Г . Г ргчьк,. С л ССНЛ . С9 рршло. Рис. Статистические ЖК содендримеры с азобеизопнитрилъными и бифенилпитрипьными концевыми группами. Они образовывали смектическую А мезофазу и при охлаждении кристаллизовались. При облучении линейно поляризованным светом в образцах содендримеров возникал дихроизм и двулучеприломление, причем при облучении неполяризованным УФ светом значения наведенного двулучеприломления были выше. В работах Лысачкова А. И. и др , были синтезированы первые карбосилановые ЖК блоксодендримеры, включающие блочное распределение азобеизольных и
алифатических групп, а также статистические содендримеры аналогичного состава рис. Такие дендримеры образовывали преимущественно смектическую А мезофазу. Рис. Фазовое поведение содендримеров синтезированных в работах,. Статистические содендримеры пятой генерации не образовывали колончатую мезофазу Со1гес, наблюдаемую на азобензольном гомодендримере пятой генерации. На блоксодендримсрах в мезофазе реализовывалась двухслойная упаковка молекул, когда слои мезогенных групп чередовались с аморфным слоем карбосилановых матриц и алифатических спейсеров. Данные работы групп ученых во главе с Шибаевым В. П., . В. и . Полученные в этих работах результаты позволяют говорить о возможности управления фазовым поведением ЖК дендримеров и о возможности синтеза содендримеров с заранее предсказуемыми физикохимическими свойствами, что открывает широкие перспективы для макромолекулярного дизайна и создания новых современных материалов. ЛенгмюрБлоджетт исследования в применении к дендримерам. Несомненно, существенная информация о структуре содендримеров могла бы быть получена при исследовании тонких пленок таких соединений, полученных методом ЛенгмюраБлоджетт ЛБ. Но, к сожалению, до сих пор практически отсутствуют публикации о применении данной методики к содендримерам, особенно к содендримерам со статистическим распределением гидрофильных и гидрофобных групп. ЛБ исследованиям диблок и гомодендритных систем. Все работы по ЛБ пленкам гомодендримеров стоит разделить на две основные части, в первой из них дендримеры используются как сопутствующие вещества, а цель исследования главным образом направлена на изучение других объектов , а во второй изучается поведение самих дендримеров, их упаковка и структура в тонких пленках . Первая часть работ дает меньше информации о влиянии дендритной архитектуры соединений на процессы в тонких пленках, потому мы рассмотрим лишь несколько самых значимых работ. В работе были получены дендримеры с искусственно гидрофобизированной РАМАМ матрицей додециловые концевые группы, которые в дальнейшем использовались как лиганды для атомов золота. Были исследованы 2 и 4 генерации. Стоит отметить, что комплексы дендримера 2ой генерации с золотом имели строго сферическую форму на поверхности воды, в то время как 4ой генерации принимали форму приплюснутой сферы при больших поверхностных давлениях в слое. Далее был проведен комплекс исследований по зависимости изотермы Ленгмюра от , что стало возможным благодаря введению золота в дендритную матрицу. При высоких значениях дендримеры становились мягкими, что приводило к раннему коллапсу пленок, при низких же значениях на кривой возникало плато, что, по мнению авторов, связано с кристаллизацией боковых гидрофобных алкильных групп дендримеров рис. Рис. Форма изотермы Ленгмюра как функция . Кружки 4, квадраты 7, треугольники . Заполненные 4 генерация дендримера в комплексе с золотом, пустые 4 генерация дендримера без золота .