Гидродинамические и конформационные свойства дендримеров и комплексов полимер-ПАВ в растворах

• Автор: Антонов, Евгений Анатольевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 116 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава I. Обзор основных теоретических представлений по теме диссертации

1.Конформационнье характеристики полимерных цепей

1.1 Модель Купа цепной макромолекулы

1.2 Персистентная модель полимерной цепи

1.3 Химическая структура и гибкость полимерных цепей

1.4 Разветвленные полимеры

1.5 Полимерные цепи с объемными взаимодействиями

2. Молекулярная гидродинамика гибких полимерных цепей в разбавленных растворах 2

2.1 Явление поступательной диффузии молекул

2.2 Движение твердого тела в несжимаемой вязкой жидкости
2.3 Поступательное трение цепных молекул в вязкой несжимаемой жидкости 3 О
2.4 Вращательное трение макромолекул
2.5 Характеристическая вязкость
2.6 Определение молекулярной массы полимера по данным поступательной диффузии и вязкости
2.7 Концентрационные зависимости вязкости полимерного раствора, коэффициентов поступательной и
вращательной диффузии молекул
3. Описание экспериментальных методов определения характеристической вязкости и коэффициентов
поступательной диффузии
Глава II Конформационные характеристики сферических и цилиндрических дендримеров
4.1 Карбосилановые дендримеры
4.2 Полистирол, модифицированный дендронами
Глава III Влияние модификации полипептидов молекулами поверхностноактивных веществ на вторичную структуру полипептидов в органических растворителях
5.1 Гидродинамические свойства и конформация комплексов полилизинийаэрозоль ОТ
Глава IV Агрегирование и размеры макромолекул сульфополистирольных иономеров в органических растворителях
6.1 Влияние числа ионогенных групп, полярности и термодинамического качества растворителя на размеры и характер агрегирования макромолекул сульфированного полистирола
6.2. Мономеры и инвертированные мицеллы ПАВ
6.3 Полимерколлоидпые комплексы в смесях иопомерАОТ в метаксилоле
Литература


В последние годы синтезирован ряд новых растворимых в слабополярных органических растворителях полиэлектролитных комплексов ПК, являющихся продуктами кооперативного взаимодействия полиионов синтетического полипептида и противоположно заряженных ионов поверхностноактивных веществ ПАВ. Присоединение к цепи полипептида различных по химической структуре ПАВ является одним из эффективных путей влияния на размеры, структуру и конформацию таких комплексов. Значительное внимание в последние годы уделяется изучению физикохимических свойств иономеров и их комплексов с молекулами ПАВ. Молекулы иономеров содержат небольшое число функциональных групп, притяжение между которыми в слабополярных органических растворителях является причиной образования внутри и межмолекулярных ассоциатов. Присутствие в растворе иономера молекул ПАВ приводит к образованию полмерколлоидного комплекса на ионогенных группах иономера образуются мицеллы ПАВ. Это оказывает влияние как на размеры и конформацию молекул иономера, так и на их способность к ассоциированию. Изучение процессов самоорганизации в таких системах является важной фундаментальной задачей, решение которой открывает новые пути применения этих состем для создания новых материалов. ПАВ аэрозоль ОТ и влияние ПАВ на характер агрегирования и размеры макромолекул иономера. Научная новизна. Обнаружено, что увеличение номера генерации дендритной матрицы приводит к разворачиванию концевых цепей молекул карбосилановых дендримеров в радиальном направлении и переходу мезогенных фрагментов во внешний слой макромолекул. Установлено, что равновесная жесткость молекул дендронизированного полистирола, содержащего РгесЬедендроны 13 генераций различной химической структуры увеличивается при увеличении номера генерации. Пол электролитные комплексы на основе полиЬлизиний катиона и противоположно заряженного ПАВ в слабополярных органических средах являются индивидуалными соединениями. Установлено, что присоединение ионов ПАВ к полипептидной цепи не нарушает аспиральной последовательности звеньев и не вызывает перехода макромолекул из палочкообразной конфрмамации в клубковую. Обнаружено, что размеры макромолекул сульфированного полистирола, зависят от содержания ионогенных групп, полярности и термодинамического качества растворителя. Установлено, что молекулярная масса агрегатов молекул иономеров во всех растворителях возрастает при увеличении концентрации . Добавление в раствор иономера низкомолекулярного ПАВ благодаря образованию полимерколлоидного комплекса приводит ослаблению внутри и межмолекулярного агрегирования . Практическая значимость работы определяется прежде всего выбором объектов исследования. Специфика дендримеров заключается в большом числе функциональных групп, приходящихся на мономерное звено, что позволяет эффективно варьировать их структуру, создавая материалы, применяемые в качестве селективных катализаторов, молекулярных мембран, контейнеров для переноса лекарственных препаратов. Комплексы биополимеров или их синтетических аналогов с ПАВ могут служить модельными объектами для изучения процессов самоорганизации в природе. Мономеры и их композиты с поверхностноактивными веществами находят применение в косметической, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, в системах водо и нефтеочистки. Цепное строение полимерных молекул обуславливает их основную особенность гибкость, т. Для описания конформационных свойств полимерных молекул важное значение имеет модель свободно сочлененной цепи, введенная в рассмотрение и разработанная Куном и Марком 1,2. В этой модели реальная полимерная цепь заменяется эквивалентной, состоящей из прямолинейных сегментов длиной А, пространственные ориентации которых взаимно независимы рис. ЬА 1. Вторым необходимым условием, которому должна удовлетворять модельная эквивалентная цепь, является совпадение ее начала и конца с началом и концом реальной цепи при любой конформации последней. Таким образом, длина вектора Ь, соединяющего концы цепи, имеет одно и тоже значение для реальной и модельной цепей. Величина Ь важнейшей характеристикой конформационных свойств полимерной цепи. Поскольку ориентации сегментов свободно сочлененной цепи взаимно независимы, они могут являться объектом применения статистического метода.