Электрооптические и динамические свойства дендримеров и модифицированных дендронами полимеров в растворах

• Автор: Михайлова, Мария Евгеньевна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 121 с. : ил.

Оглавление.
Оглавление.
Введение.

Глава 1. Электрическое и динамическое двойное лучепреломление в

молекул в электрическом поле.

1.4. Динамические свойства кинетически гибких макромолекул. 1.5. Влияние полидисперсности на динамические

характеристики макромолекул. Соотношение между временами релаксации ЭДЛ.

1.6. Динамическое двойное лучепреломление в растворах

полимеров.

1.7. Экспериментальные и теоретические исследования

молекулярных свойств дендримеров, модифицированных дендронами полимеров и гребнеобразных полимеров.
1.8. Молекулярные свойства сферических дендримеров в
растворах.
1.9. Молекулярные свойства модифицированных дендронами полимеров.
1 Молекулярные свойства гребнеобразных полимеров.
Глава 2. Методы измерения электрического и динамического двойного лучепреломления в растворах полимеров.
2.1. Электрическое двойное лучепреломление.
2.2. Динамическое двойное лучепреломление.
2.3. Измерения вязкости растворов полимеров и дендримеров. Глава 3. Электрооптические свойства карбосилановых дендримеров в разбавленных растворах.
3.1. Характеристика образцов. 5
3.2. Самоорганизация концевых мезогенных фрагментов в
молекулах карбосилановых дендримеров.
3.3. Электрооптические свойства карбосилановых дендримеров в растворах.
Глава 4. Электрооптические и динамооптические свойства молекул модифицированного дендронами полистирола в растворах.
4.1. Характеристика образцов и синтез.
4.2. Гидродинамические характеристики дендронизированного полистирола в растворе.
растворах полимеров.
1.1. Равновесное электрическое двойное лучепреломление в растворах веществ с жесткими аксиальносимметричными молекулами.
1.2. Эффект Керра в растворах полимеров.
1.3. Динамика ориентации жестких аксиальносимметричных
4.3. Динамическое двойное лучепреломление в растворах
модифицированного дендронами полистирола.
4.4. Равновесные электрооптические свойства
модифицированного дендронами полистирола.
4.5. Динамика ориентации молекул модифицированного
дендронами полистирола в электрическом поле.
Глава 5. Электрооптика и динамооптика растворов гребнеобразного полимера с мезогенными концевыми фрагментами.
5.1. Характеристика образцов и синтез.
5.2. Равновесные электрооптические и динамооптические свойства молекул ПЭЦК.
5.3. Динамика ориентации молекул ПЭЦК в электрическом поле. 4 Ос новные вы воды работы.
Основные публикации по теме диссертации.
Литература


Автором выполнены измерения вязкости, динамического и электрического двойного лучепреломения растворов карбосилановых дендримеров, дендронизированного полистирола и гребнеобразного полимера, проведена обработка полученных результатов. Автор принимал участие в обсуждении результатов и подготовке всех публикаций по теме диссертационной работы. Апробация работы. Результаты докладывались на Втором Всероссийском Каргинском Симпозиуме с международным участием Химия и физика полимеров в начале XXI века Черноголовка, г. СанктПетербург, г. Пятой СанктПетербургской ассамблее молодых ученых и специалистов СанктПетербург, г. Дубна, г. Ii i ii i СанктПетербург, г. Ii ii , i, , XVI Ii i i, v, , 3 Ii i i , i, , Всероссийской Конференции Полимеры Москва, г. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ, из них 3 статьи и 4 тезисы докладов на Международных и Всероссийских конференциях. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка цитируемой литературы наименований. Работа изложена на 1 странице текста, содержит рисунков и 7 таблиц. Глава I. Электрическое и динамическое двойное лучепреломление в растворах полимеров. В первой главе обсуждаются основные теоретические представления о динамических, электрооптических и динамооптических свойствах макромолекул, приводится обзор научных публикаций, посвященных изучению молекулярных свойств дендримеров, модифицированных дендронами полимеров и гребнеобразных полимеров. В году Дж. Керр установил, что при приложении к оптически изотропному веществу электрического поля в нем возникает двойное лучепреломление Ап, равное разности необыкновенного п и обыкновенного По показателей преломления. Дп пеп0 КЕ2 1. При исследовании электрооптических свойств растворов полимеров и низкомолекулярных веществ обычно определяют удельную постоянную Керра К, равную отношению разности наклонов линейных зависимостей двойного лучепреломления раствора Дпр. Апр. Е2 к концентрации раствора с в гсм3
Теория, описывающая электрическое двойное лучепреломление ЭДЛ газов была создана Ланжевеном для неполярных 2 и Борном для полярных молекул 3. Согласно этой теории, ЭДЛ в веществе возникает вследствие ориентации оптически анизотропных молекул в электрическом поле. Величина удельной постоянной Керра вещества зависит от дипольной структуры, оптической и диэлектрической поляризуемостей молекулы. Здесь М молекулярная масса, у у2 и Ь Ь2 оптическая и диэлектрическая анизотропии молекул растворенного вещества, п и показатель преломления и диэлектрическая проницаемость растворителя. Первое слагаемое в числителе уравнения 1. ЭДЛ, обусловленное постоянным, а второе наведенным дипольными моментами молекулы. Из формулы 1. К зависит от величины и направления дипольного момента ц молекулы. Для недипольных молекул постоянная Керра всегда положительна, так как знаки у у2 и Ь Ь2 совпадают. В случае полярных молекул, когда вторым слагаемым в 3 можно пренебречь, ЭДЛ положительно при , и отрицательно при
2яМлп2 22е 22у, у2ц2ЗСг1 кТЬ, Ь, 1. Р, ТгУг и Ь,Ь2. Экспериментальные исследования ЭДЛ в растворах веществ с палочкообразными молекулами широко используются в молекулярной физике для изучения геометрической формы, структурных, электрооптических и кинетических характеристик молекул. Множество примеров влияния структуры молекул на их электрооптические свойства можно найти при изучении ЭДЛ в растворах низкомолекулярных жидких кристаллов. Одними из первых исследований, проведенных в этом направлении, были работы В. Н. Цветкова и В. А. Маринина 5, 6. Эти работы заложили основы применения метода электрического двойного лучепреломления для изучения дипольной геометрии молекул низкомолекулярных и полимерных веществ. Эффект Керра в растворах полимеров. Электрооптические свойства полимеров в разбавленных растворах определяются химической структурой, оптическими, электрическими и конформационными свойствами макромолекул. В отличие от палочкообразных молекул, цепные молекулы способны изменять свою конформацию при увеличении длины цепи или в процессе теплового движения. Поэтому при расчете постоянной Керра полимера необходимо проводить усреднение по всем возможным конформациям цепи.