Электрооптика растворов полиэлектролитных комплексов

• Автор: Полушина, Галина Евгеньевна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 123 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Оглавление.
Введение.

Глава 1. Теоретический обзор.

1.1. Явление электрического двойного лучепреломления.

1.2. Эффект Керра в растворах полимеров. Равновесные свойства.

1.3. Динамика электрического двойного лучепреломления в растворах полимеров.

1.4. Динамическое двойное лучепреломление в растворах полимеров.

1.5. Характеристическая вязкость полимеров.

1.6. Конформационные и электрооптические свойства ионогенных полимеров в растворах.

Глава 2. Методы и техника эксперимента.

2.1. Электрическое двойное лучепреломление в растворах полимеров.
2.2. Динамическое двойное лучепреломление растворов полимеров.
Глава 3. Структура и конформация молекул комплексов полипептид ПАВ в органических растворителях.
3.1. Комплексы полиглутаминовая кислота ПАВ в хлороформе, изопропаноле и метаноле.
3.2. Комплекс полилизин ПАВ в хлороформе и изопропаноле.
Глава 4. Электро и динамооптические свойства
комплексов полипептид ПАВ в органических
растворителях.
4.1. Динамическое двойное лучепреломление в растворах комплексов полиглутаминовая кислота ПАВ в изопропаноле.
4.2. Динамика ориентации молекул комплексов полипептид
ПАВ в электрическом поле.
4.3. Равновесные электрооптические свойства комплексов
полипептид ПАВ в органических растворителях.
Глава 5. Электрооптика растворов комплексов ДНКПАВ
в хлороформе.
5.1. Структура и конформация молекул комплексов ДНК
ПАВ в растворах.
5.2. Динамика ориентации молекул комплексов ДНКПАВ в
электрическом поле.
5.3. Равновесные электрооптические свойства комплексов
ДНКПАВ в хлороформе.
Выводы.
Список цитируемой литературы


Дп пс п0 КЕ2, 1. Значение постоянной Керра К зависит от длины световой волны, агрегатного состояния вещества, температуры и структуры молекул. Теория эффекта Керра была развита Ланжевеном 2 для неполярных веществ и дополнена Борном 3 для полярных молекул. Согласно этой теории возникновение двойного лучепреломления в . К 2Мгл2е2у, Гг х2ЗСоз12 кТЬ,Ь2 1. М молекулярная масса, у2 и Ь Ь2 оптическая и диэлектрическая анизотропии молекулы, к постоянная Больцмана, Т абсолютная температура, Ид число Авогадро, сип диэлектрическая проницаемость и показатель преломления растворителя. Знак постоянной Керра К зависит от величины р и направления угол дипольного момента молекулы. Для нсдипольных молекул р 0 постоянная Керра К всегда положительна, поскольку знаки У 7г и Ь Ь2 совпадают. В случае полярных молекул, для которых вторым слагаемым в уравнении 1. Керра положителен при 3 , отрицателен при 0 ,. В общем случае знак К определяется совокупностью значений р, у у2 и Ь2. Эффект Керра в растворах полимеров. Равновесные свойства. Первая теория эффекта Керра для гибких полимерных молекул, моделируемых цепыо свободносочлененных сегментов . Куна, была предложена Петерлином и Штуартом 4. В основе теории лежит предположение о взаимно независимой ориентации сегментов в электрическом поле. Каждый сегмент макромолекулы представляется ЭЛЛИПСОИДОМ вращения С ДИПОЛЬНЫМ моментом р, оптической Да5 и диэлектрической ДЬ5 анизотропией. К Вц,2 Да5 Да5ДЬ5кТ 1. Теория Петерлина Штуарта предсказывает отсутствие зависимости постоянной Керра К макромолекулы, находящейся в конформации статистического клубка, от молекулярной массы длины цепи полимера. Величина постоянной Керра гауссовых клубков определяется дипольным моментом р5, оптической Да5, диэлектрической ДЬ5 анизотропией и молекулярной массой М5 статистического сегмента макромолекулы. Первые экспериментальные данные об электрооптических свойствах гибкоцепных полимеров в целом подтвердили результаты теории. В работах 58 было установлено, что макроскопическая анизотропия раствора, вызванная электрическим полем, практически не зависит от молекулярного веса полимера и, как правило, не отличается как по величине, так и по знаку от эффекта, наблюдаемого в растворе мономера равной весовой концентрации. В середине х годов появляются работы, в которых развивается подход, позволяющий вычислять средние по конформациям значения постоянных Керра гибкоцепных полимеров любой длины и конформации от мономера до гауссова клубка. Этот подход развивается в работах Ю. Я. Готлиба 9. В основе таких вычислений лежит поворотноизомерная модель, развитая М. В дальнейшем этот подход активно развивался в работах П. Флори и его школы . Работы Петерлина и Штуарта, а также М. В. Вольксиштейна и Ю. Я. Готлиба в значительной мере определили направления развития теоретических подходов к анализу электрооптических свойств полимеров. Работа В. Штокмайера и М. Баура посвещена теоретическому изучению электрооптических свойств гибкоцепных полимеров. Они моделировали полимерную молекулу цепыо РаузаЗимма ,, считая, что направление дипольного момента каждой субцепи совпадает с осью ее наибольшей оптической поляризуемости. Полученное ими выражение для постоянной Керра практически полностью совпадает с уравнением 1. ПетерлинаШтуарта. Теория ЭДЛ в растворах жесткоцепных полимеров, молекулы которых моделировались нитью с постоянной пространственной кривизной персистентная цепь, развита В. Н. Цветковым 7, . Теория предсказывает молекулярномассовую зависимость постоянной Керра К полимера, характер которой определяется конформационными параметрами равновесной жесткостью молекулы, оптической и диэлектрической анизотропией, а также дипольной геометрией повторяющегося звена макромолекулы углом наклона 3 дипольного момента ро мономерного звена относительно контура цепи. Результаты теории получили экспериментальное подтверждение. В работах были получены молекулярномассовые зависимости постоянных Керра, которые хорошо описывались теорией.