Исследование процесса ионизации стеариновой кислоты и октадециламина на поверхности регулярных мультимолекулярных структур : пленок Лэнгмюра-Блоджетт

• Автор: Петров, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 115 с. : ил.

О О о о о о о о о о о О О О э о о о о о О

Рис. З Вид получаемой структуры. Это было отмечено еще в работах Блоджетт 7, а позднее проверено рентгеноспектральными исследованиями ММС стеарата свинца 9. В этой связи, возникла необходимость объяснить механизм образования Утипа, результирующей структуры при X и 7 типах переноса МС, чему и был посвящен ряд работ, предлагающих различные механизмы этого явления, подробный анализ этих статей, проведен в работах , . Два других типа результирующей мультиструктуры, представленные на рис. З, т. X и 2структуры, могут быть получены только в том случае, когда в каждой второй фазе движения твердой подложки через границу раздела жидкостьгаз отсутствует монослой ПАВ. Одними из первых данные структуры несимметричные ММС, были получены Блиновым и Юдиным . Первые попытки объяснения механизма различных типов переноса МС на твердую подложку были предприняты Лэнгмюром и Бикерманом ,. Бикерман определил краевые углы на границе раздела фаз поверхность ММС вода воздух для ММС, полученных при различных типах переноса. Он обнаружил, что гидрофильный характер поверхности увеличивается в ряду ХУг, и выдвинул предположение о том, что тип переноса МС на твердую основу зависит от смачиваемости поверхности. Но такое предположение не может объяснить результирующую структуру Утипа. Лэнгмюр выдвинул свое предположение о коренной перегруппировке молекул, которая включает в себя возможность перевертывания целых молекулярных слоев при образовании ММС по X типу. Все дальнейшие разработки механизма переноса МС , в той или иной мере базируются на этом предположении Лэнгмюра. Подробно процесс переноса МС и получение ММС изучено в работах Ю. М. Чернобережского и А. И. Янкловича ,. В этих работах на основе изучения краевых углов в точке трехфазного контакта в процессе получения ММС и рентгеноспектральных параметров полученных ММС был сделан вывод о том, что процесс переноса МС на твердую подложку приводит к увеличению ее гидрофобности с ростом числа нанесенных слоев. Следствием этого является изменение типа переноса осаждаемых слоев с более гидрофильного Ъ типа на более гидрофобный Утип, а в последствии и на наиболее гидрофобный X тип. Этот процесс может быть значительно ускорен искусственным увеличением гидрофобности твердой основы. Из вышесказанного следует, что формирование мультимолекулярной структуры очень сложный процесс, причем состояние самого монослоя играет важное, если не основное, значение. Поскольку ММС ЛБ пленки формируются из нерастворимых моиослоев, то к таким монослоям, как правило, не применяют термодинамический метод Гиббса изза того, что трудно измерить концентрацию малорастворимого вещества. Основное значение при этом приобретают прямые измерения величин, характеризующих свойства монослоя. К ним относятся исследование зависимостей поверхностных давления, потенциала и вязкости от площади, приходящейся на одну молекулу ПАВ в монослое, при различном химическом составе монослоев и жидкой субфазы. На возможность получения регулярных структур оказывает влияние состояние молекул в монослое и в первую очередь степень ионизации молекул. Очевидно, что наличие упорядоченной структуры оказывает влияние на процесс ионизации молекул. Целью данной работы явилось изучение процессов ионизации анион и катионактивных ПАВ в пленках ЛэнгмюраБлоджетт, а также влияние упорядоченности структуры на данный процесс. Обзор литературы. Методы исследования поверхностных свойств МС. МС, т. ПАВ А. С помощью весов Лэнгмюра , можно напрямую измерить горизонтальную силу л, которая действует на поплавок, отделяющий пленку от чистой поверхности. Метод основан на применении горизонтальных пленочных весов, измеряющих непосредственно давление на поплавок, разделяющий поверхность, покрытую пленкой и свободную от нее. Этот поплавок подвешен на тонкой проволоке, угол закручивания которой измеряется. Существует много модификаций весов Лэнгмюра с применением автоматических следящих устройств, причем чувствительность некоторых из них достигает мНм.