Комплексы катионных полимеров с анионными коллоидами: формирование, строение и свойства

• Автор: Малинин, Андрей Сергеевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 110 с. : ил.

1. Адсорбция полиэлектролитов.

1.2. Кинетика адсорбции полиэлектролитов

1.3. Электростатические взаимодействия при адсорбции II

1.4. Влияние молекулярной массы полиэлсктролита на адсорбцию

1.5. Структура адсорбционного слоя

2. Взаимодействие полиэлетролнтов с коллоидными частицами

2.1. Взаимодействие поликатионов с частицами силикагеля

2.2. Адсорбция полиэлектролитов, содержащих гидрофобные блоки

2.3. Адсорбция полиамфолитоп

3. Динамика адсорбированных макромолекул .

3.1. Теоретические представлении о двумерной диффузии адсорбированных макромолекул и

математическое моделирование процесса
3.2. Двумерная динамика реальных адсорбированных макромолекул
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
1. Используемые материалы
1.1. Полимеры
1.1. Белки
1.2. Низкомолскулярныс реагенты
1.3. Вода
1.4. Борсиликатные стеклянные микросферы БСМ
2. Методы исследования.
2.1. Динамическое светорассеяние
2.2. Электрофоретическая подвижность
2.3. Флуориметрия
2.4. УФспектроскопия
2.5. Потен цнометрия
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬ ТА ТО В
1. Адсорбция катионных сополимеров на поверхности анионных микросфер.
2. Миграция катионного сополимера между микросферами
3. Латеральная подвижность катионною сополимера в тройной системе анионная микросферасополимерлинсйныйсшигмй полианион
4. Пол электролитные слои с иммобилизованным ахимотрипсином.
5. Тройные комплексы белоккат ионный сополимервирус табачной мозаики
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРА ТУРЫ.
ВВЕДЕНИЕ


Справедливость такой модели ещ предстоит доказать, в то же время качественно она удовлетворительно описывает некоторые важные физические свойства системы, в частности, данная теория позволяет установить связь между конформацией полиэлектролита и внутреповерхностыми силами при изменении параметров, описывающих систему. Следует остановиться на теории СхойтенсаФлира, как на наиболее полной теории адсорбции полимеров , . Модель СхойтенсаФлира СФ базируется на рештчатой модели ФлориХаггинса расширенной для описания негомогенных полимерных систем. В СФ модели уравнения самосогласованного поля Эдвардса решаются численно. Возможности СФ модели продемонстрированы для расчета свойств, таких как толщина слоя, количество петель и хвостов негомогенных полимерных систем, содержащих гомополимеры, сополимеры, полиэлектролиты, а также коллоидные системы, такие как мицеллы или мембраны. Женна, которая предусматривает следующие допущения 1 все звенья полимера химически тождественны, 2 их взаимодействие локально нет дальнодействуюших сил и носит характер отталкивания, является наличие дальнего порядка переход к полимерным цепям конечной длины приводит к возникновению их колебаний в пределах гидродинамического радиуса от поверхности , . Следует учесть, что СФ теория, как и любая другая теория адсорбции, базирующаяся на приближении теории среднего поля, верна для полуразбавленных и концентрированных растворов перекрывающиеся полимерные цепи, но не для разбавленных растворов изолированные цепи, где неоднородность и флуктуации более заметны. Удобной точкой отсчта при рассмотрении кинетики адсорбции полиэлектролитов является приближение квазиустойчивого состояния, т. Это означает, что устойчивое состояние ВОЗМОЖНО, когда время ДЛЯ достижения насыщения Гмакс больше времени, необходимого для установления концентрационного градиента за счт диффузии. Если начальная скорость адсорбции задатся как кс с концентрация полимера, к общая константа скорости в мс1, обычно определяющаяся теплообменом и диффузией, то характеристическое время, требуемое для заполнения поверхности соответствует Гмакс кс. Характеристическое время, которое устанавливает концентрационный градиент,
распространяющееся на слой толщины б соответствует б Д где б или . Сравнивая эти два выражения для характеристического времени, можно заключить, что условием устойчивого состояния является ГмгксксО 1. Я к1 задано как функция только Г, это означает, что Г полностью определятся переменным Л, так, что кинетические кривые, измеренные при разных концентрациях совпадаю т, будучи построенными от с,, а не от просто . Наиболее важно учитывать сопротивление переносу Я, макромолекулы к поверхности, задающееся коэффициентом диффузии О и условиями потока в эксперименте , . Начальная скорость адсорбции из разбавленных растворов удовлетворяет простому уравнению
Это уравнение, верное для незаряженных полимеров, было тщательно проверено Дяйгом . Для полиэлеткролитов данное уравнение также применимо однако в этом случае, может зависеть от свойств раствора , ионная сила сложным, но экспериментально определяемым образом. Второе по значимости сопротивление сопротивление закреплению макромолекулы на поверхности Яя. Для нейтральных полимеров следует ожидать, что с увеличением заполнения поверхности, становится все сложнее вновь поступающим молекулам преодолеть отталкивание, создаваемое ранее адсорбированными молекулами, даже если iпрежнему остаются доступные места для посадки. Влияние насыщения адсорбционного слоя на наиболее хорошо определяется в экспериментах по обмену, в которых поверхность насыщается немечеными полимерами, а затем она вносится в раствор меченых макромолекул той же природы . Из экспериментов с относительно коротким полиэтиленоксидом, адсорбированным на силикагеле, авторы делают вывод, что сопротивление закреплению пренебрежимо мало. Впоследствии Санторе с соавторами показал, что сопротивление становится больше для очень длинных полимеров 1, 2. Следует учесть, что этот вывод базируется на приближении, что Я состоит только из двух вкладов Я, и Я0, а влияние релаксации поверхности на рассматривается 1.