Синтез и свойства полимерных нанокомпозитов на основе метакрилатов и хитозана, содержащих наночастицы золота, и органо-неорганических композитов на основе поли(титаноксида)

• Автор: Якимович, Надежда Олеговна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. МЕТ А ЛЛСОДЕРЖАЩИЕ ПОЛИМЕРНЫЕ И ГИБРИДНЫЕ ОРГАНОНЕОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРНЫЕ НАНОКОМПОЗИТЫ

1.1 Наночасгица и нанореактор основные понятия нанохимии.

1.2 Основные методы синтеза наночастиц.

1.2.1. Химические методы

1.2.2. Физические методы фотохимия УФ, ближнее ИК излучение,

радиолиз, термолиз

1.3. Стабилизация НРЧ

1.3.1. Адсорбция полимеров на металлических поверхностях

1.3.2. Полимерные поверхностноактивные вещества

в роли стабилизаторов НРЧ

1.4 Полимерная матрица как основа для фиксации нанокластеров
и наночастиц.
1.4.1 I Толимеры в качестве восстановителей при синтезе НРЧ металлов
1.4.2. Получение нанокомпозиционных материалов
посредством полимеризации
1.5 Нанокомпозиционные материалы на основе полиметаллических частиц
1.6 Возможности управления основными структурными параметрами наночастиц
1.7. Свойства металлосодержащих нанокомпозитов
1.7.1. Взаимное влияние наночастицы металла полимерная матрица
1.8 Основные области применения наноразмерных и кластерных
частиц в полимерах.
1.8.1. Устройства оптического назначения на основе НРЧ
1.8.2 Специфика катализа полимериммобилизованными
НРЧ и кластерами
1.8.3. Антиоксидантые свойства полимерсвязанных НРЧ
1.9. Гибридные органонеорганические полимерные композиты
1 Основные методы синтеза органонеорганических композитов
. Зольгель химия алкоксидов переходных металлов
1 Г ибридные структуры, сконструированные из наноблоков
на основе алкоксидов переходных металлов .
Г ибридные структуры, состоящие из наноблоков
на основе НРЧ
1 Синтез гибридных органонеорганичсских материалов путем фотополимеризации
1 Г ибридные композиты, содержащие металлические наночастицы
1 Получение гибридных полимерных материалов,
содержащих титаноксид
ГЛАВА II. ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕЩЕСТВ, МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОЙСТВ АиСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИМЕРНЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ МЕТАКРИЛАТОВ, ХИТОЗАНА И ОРГАНОНЕОРГАНИЧЕСКИХ СОПОЛИМЕРОВ
ТИТАНОКСИДА И МОНОМЕТАКРИЛАТА ЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ
2.1. Используемые вещества и их свойства
2.2. Получение пленочных полимерных нанокомпозитов и растворов
2.3. Получение гибридных органопеорганических полимерных композитов
2.4.Исследование термических характеристик образцов
2.5. Исследование оптических свойств композитов
2.6. Определение размеров частиц
2.7. Исследование антиоксидантных свойств Аисодержащих растворов хитозана
ГЛАВА III. СИНТЕЗ И СВОЙСТВА НАНОКОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ МЕТАКРИЛАТОВ, ХИТОЗАНА, СОДЕРЖАЩИХ НАНОЧАСТИЦЫ ЗОЛОТА, И ГИБРИДНЫХ ОРГАНОНЕОРГАНИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ, СОДЕРЖАЩИХ ПОЛИТИТАНОКСИД
3.1. Синтез ПММА и сополимеров ММАЭГА
3.2. Формирование и определение размеров наночастиц Аи
в матрице II и сополимеров ММАЭГ А
3.3. Синтез и свойства хитозанстабилизироваиных наночастиц Аи
3.3.1 Влияние концентрации допанта на размеры наночастиц
3.3.2.Влияние молекулярной массы полимера на размеры наночастиц
3.3.3. Агрегативная устойчивость растворов нанокомпозитов
3.3.4. Антиоксидантные свойства содержащих нанокомпозитов
3.3.4.1 Исследование антиоксидантной активности i vi
3.3.4.2.Исследование антиоксидантной активности i viv
3.4. Синтез и свойства гибридных органонсорганических полимерных композитов полититаноксида и ПМЭГ
3.5. Перспективы практического использования композитов
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Содержание диеновых и триеновых конъюгатов спектрофотометрически. Экспериментальная часть по определению размеров и оценке антиоксидантной активности i vi была выполнена совместно с кафедрами физического материаловедения и полупроводников и оптоэлектроники физического факультета ННГУ соответственно. Исследование аптиоксидантной активности наночастиц золота i viv проводили совместно с кафедрой физиологии человека и животных биологического факультета ННГУ. Исследование оптических свойств композитов проводили совместно с лабораторией лазерной модификации вещества ИПФ РАН. Исследования термических характеристик проводились совместно с сотрудниками лаборатории химической термодинамики НИИХ ННГУ. Развит новый двухстадийный метод получения наночастиц золота в твердых полимерных пленках различной природы, содержащих в качестве металлсодержащего прекурсора НАиСЦ 1 кратковременное УФвоздействие на образец для восстановления i i i до атомарного состояния 2 процесс формирования наночастиц при термическом воздействии, скорость которого контролируется температурным режимом. Разделение процесса получения НРЧ на две стадии, проводимые при различных физических воздействиях, принципиально отличает предложенный метод от существующих приемов получения НРЧ только при УФвоздействии. Это открывает возможность использования композитов для создания микро и наноструктур высокого разрешения при лазерном воздействии. Впервые установлена зависимость антиоксидантной активности наночастиц золота в растворах хитозана от их размера, определенная методом ЭПРспектроскопии. Впервые установлена антиоксидантная активность наночастиц Аи в хитозановом носителе i viv по снижению содержания продуктов свободнорадикального окисления в плазме крови крыс как в условиях нормы, так и при действии уоблучения. Впервые синтезированы твердотельные оптически прозрачные гибридные органонеорганичсские композиты 1ГМЭГ и полититаноксида с повышенным содержанием последнего до мас В гибридных полимерах сохраняется одноэлектронный переход i4 i3 при УФвоздействии, сопровождающийся появлением полосы поглощения в видимой и ИК области спектра, выявленный ранее для полититаноксидных гелей. В противоположность гелям полититаноксида, образцы сополимеров отличаются стабильностью свойств, механической прочностью и формуемостью. Твердотельность образцов позволяет изменением соотношения компонентов регулировать в широких пределах интенсивность перехода и время релаксации. В Институте прикладной физики РАН на твердотельных гибридных полимерных композитах была показана принципиальная возможность обратимой оптической записи информации при воздействии лазерного излучения. Практическая значимость Полимерные композиты, содержащие наноразмерные частицы золота, перспективны для использования в оптике, при разработке компонентов случайных лазеров, т. Композиты на основе полититаноксида перспективны для создания твердотельных элементов систем для оптической записи информации. Достоверность полученных в работе результатов обеспечивается комплексным подходом к проведению исследований с использованием совокупности экспериментальных методов. Основные результаты диссертационной работы обсуждались на конференциях различного уровня III Всероссийской Каргинской конфреиции Полимеры Москва, , 4 Ii xi ii 4I , I, , , , Международной конференции Тонкие пленки и наноструктуры Москва, , V Национальной конференции РСНЭ НАНО Москва, , IV Международной конференции Кинетика и механизм кристаллизации. Нанокристаллизация. Биокристаллизация. Суздаль, , Ii i i i . Личный вклад автора заключается в участии в постановке задач исследования, выполнения экспериментальной части работы, а также в обсуждении и оформлении результатов. По материалам диссертационной работы опубликовано в соавторстве 4 статьи, тезисов докладов конференций различного уровня от всероссийского до международного. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, выводов, списка цитируемой литературы из 0 наименований, изложена на 5 страницах машинописного текста, включая таблиц и рисунков.