Монослои Ленгмюра на основе некоторых статистических сополимеров

• Автор: Туршатов, Андрей Анатольевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 107 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНОЕ ВВЕДЕНИЕ.

1.1. Монослои Ленгмюра на основе полимеров

с амфифильной природой мономерного звена

1.2. Монослои Ленгмюра на основе полимеров

с мономерными звеньями, не обладающими амфифильной природой.

1.3. Монослои Ленгмюра на основе статистических сополимеров

1.4. Некоторые аспекты ионизации мономолекулярных слоев Ленгмюра.

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСХОДНЫХ ВЕЩЕСТВ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Исходные вещества и методики их очистки.

2.2. Синтез полимеров и сополимеров
2.3. Анализ состава сополимеров
2.4. Анализ молекулярных масс сополимеров
2.5.Формирование мономолскулярной пленки и измерение изотерм поверхностного давления
2.6. Измерение краевого угла смачивания
ГЛАВА 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
3.1. Сополимеры стирола с Мвинилпирролидоном
3.2. Сополимеры винилацетата с Ивинил пиррол ид оном
3.3. Сополимеры стирола с акриламидом,
акриловой и метакриловой кислотами.
3.4. Сополимеры метакриловой кислоты с бутилакрилатом
и бутилметакрилатом
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В последнее время изучение этого явления приобрело особое значение в связи с повышенным интересом к системам с субмолекулярными размерами в различных областях естественных наук, начиная от микроэлектроники и заканчивая молекулярной биологией. Наряду с монослоями на основе низкомолекулярных поверхностноактивных соединений, в последнее время большое внимание уделяется и полимерным веществам. Последние условно можно разделить на два класса. К первому относятся полимеры, в которых каждое мономерное звено повторяет свойства низкомолекулярного амфифила. Ко второму относительно небольшое количество полимеров, мономерное звено которых не обладает ярко выраженной дифилыюстыо, например поли вин илацетат или полиметилметакрилат. Способность к образованию мономолекулярного слоя в последнем случае связана непосредственно с полимерной природой вещества. Увеличение числа полимеров второго типа является актуальной задачей как с практической так и с теоретической точки зрения, которая может быть успешно решена, в частности, с использованием статистических сополимеров. До настоящего времени отсутствует универсальная теория двухмерного состояния полимерного вещества. В связи с этим большой теоретический интерес представляют исследования, направленные на выявление адекватности представлений, развитых в известных теориях трехмерных полимерных систем, таких как теория Флори Хаггинса и скейлинговая теория Де Жена, к системам с размерностью 2Л. Перспективным представляется, в частности, развитие аналогии полимерный монослой двухмерный раствор. Цель данной диссертационной работы заключалась в исследовании способности ряда статистических сополимеров в широком интервале составов формировать на поверхности водной фазы мономолекулярный слой, изучении его структуры, а также установлении влияния различных факторов на его характеристики. Исследование структуры и физикохимических особенностей поведения мономолекулярных пленок статистических сополимеров, сформированных на поверхности водной фазы. Изучение влияния на характеристики мономолекулярного слоя состава и микроструктуры сополимера, концентрации наносимого на границу раздела фаз полимерного раствора, природы растворителя, из которого происходит формирование мономолекулярной пленки, водной подложки. Описание полученных изотерм поверхностного давления в рамках скейлинговой теории двухмерных полимерных растворов. В качестве объектов исследования были использованы статистические сополимеры стирола с Мвинилпирролидоном, акриламидом, метакриловой и акриловой кислотами, сополимеров винилацетата с 1винилпирролидоном, метакриловой кислоты с бутилметакрилатом и бутила кр и латом. Состав и молекулярная масса сополимеров определялись методами химического анализа, кондуктометрического титрования, вискозиметрии и осмометрии. Изучение характеристик мономолекулярных пленок проводилось путем получения изотерм поверхностного давления с использованием весов Ленгмюра. Измерение поверхностного давления осуществлялось методом пластинки Вильгельм и. Впервые систематически методом измерения поверхностного давления изучены мономолекулярные слои ряда статистических сополимеров на поверхности водной фазы. Установлено, что свойства мономолекулярных пленок определяются природой мономерных звеньев и характером их ориентации относительно границы раздела фаз, а также составом и микроструктурой сополимеров. Показано, что изотермы поверхностного давления изученных сополимеров могут быть интерпретированы в рамках скейлинговой теории двухмерных полимерных растворов. На примере сополимера стирола с метакриловой кислотой изучено влияние водной подложки на свойства мономолекулярного слоя, получена корреляция с исследованиями по смачиванию сополимеров водными растворами с различным значением . Казань, Международной конференции по коллоидной химии и физикохимической механике, посвященной столетию со дня рождения академика П. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи и 5 тезисов докладов. Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, списка цитируемой литературы. Работа изложена на 7 страницах машинописного текста, содержит таблиц, рисунков. Список цитируемой литературы содержит 2 наименования.