Сравнительный анализ процесса и продуктов карбонизации поливинилиденфторида рентгеновским излучением, бомбардировкой ионами и электронами

• Автор: Кувшинов, Алексей Михайлович
• Шифр специальности: 02.00.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 133 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Обзор литературы

1.1. Краткий обзор методов карбонизации полимеров и анализа химического состава и электронной структуры их поверхности.

1.1.1 Химические методы

1.1.2. Радиационные методы.

1.1.3. Применение РФЭС для изучения состава и электронной структуры поверхности

1.2. Обзор результатов экспериментальных и теоретических исследований состава и структуры карбонизоваиных полимеров.

1.2.1. Результаты экспериментов по радиационной карбонизации ПВДФ

и их интерпретация.

1.2.2. Математическое моделирование процесса радиационной карбонизации.

1.2.3. Оценка градиента по глубине но площадям сателлита и основного пика в спектре 1 электронов.
1.2.4. Возможные области применения ПВДФ и продуктов карбонизации галогенополимеров
2. Эксперимент.
2.1. Методика эксперимента.
2.1.1. Характеристика применявшегося оборудования
2.1.2. Образцы.
2.1.3. Характеристика режимов радиационного воздействия и получаемой спектральной информации
2.2. Методика обработки экспериментальных данных.
2.2.1. Структура фотоэлектронного спектра. Выделение основного пика.
2.2.2. Разложение спектра С1 э электронов на составляющие
2.2.3. Вычисление концентрации фтора по отношению интегральных интенсивностей линий Р1 э и С1 я, 12 и С1
2.2.4. Оценка погрешности измерений и достоверности результатов
2.3. РФЭС С1 з электронов 1 Ка излучение
2.4. РФЭС, возбужденные излучением Л1 Ки.
2.4.1. Воздействие рентгеновским излучением и вторичными электронами
2.4.2. Воздействие бомбардировкой ионами Аг.
3. Обсуждение результатов эксперимента
3.1. Вычисление концентрации фтора.
3.2. Разложение С1 вспектра на составляющие.
3.3. Кинетика процессов и механизмы
3.3.1. Математические модели процесса радиационной карбонизации
3.3.2 Результаты моделирования кинетики распада СР2групп.
3.4. Различие комбинированного воздействия мягкого рентгеновского излучения и сопутствующих вторичных электронов и бомбардировки попами на компонентный состав С1 б пиков
3.5. Градиент концентрации фтора по глубине.
Заключение
Основные результаты и выводы
Список публикаций по теме диссертации.
Список цитированной литературы


Использование в качестве исходного полимера ПВДФ придает исследованию самостоятельное практическое значение в связи с широким применением этого материала и перспективами применения его карбонизова н н ых п ро из во д ы х. Результаты и выводы исследования будут способствовать совершенствованию методов синтеза карбиноидных материалов, а также нанокомпозитов и гетероструктур на основе широкого спектра полимерных объектов. Измерение остаточной концентрации фтора в образце и оценка ее градиента по глубине в зависимости от дозы рентгеновского излучения. Уточнение модели и проведение компонентного анализа спектров Сиэлектронов на различных этапах РК. Анализ модификаций тонкой структуры спектра С электронов в процессе РК. Разработка математических моделей кинетики распада СГзгрупп при воздействии рентгеновского излучения и электронной бомбардировки. Сравнение результатов моделирования и спектроскопических экспериментов. Комплексное обсуждение и анализ полученных результатов. Формулировка выводов по проведенному исследованию. Экспериментальная часть работы была выполнена в рамках исследований НИЦ Низкоразмерный углерод ЧГПУ, проводившихся совместно с ИФМ УрО РАН и ИХТТ УрО РАН. При этом соискатель участвовал в планировании экспериментов. Апробация работы. Результаты исследований докладывались на XIII Всероссийской научной конференции студентовфизиков, аспирантов и молодых ученых ВНКСФ в г. РостовенаДону Таганроге, г на XIV Всероссийской научной конференции студентовфизиков, аспирантов и молодых ученых ВНКСФ в г. Уфа, г на XV Всероссийской научной конференции студентовфизиков, аспирантов и молодых ученых ВНКСФ в г. Кемерово Томске, г на VI Национальной конференции по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов РСНЭ в г. Москва, г на XXXVIII Международной конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами в г. Москва, г на ежегодных научных конференциях Челябинского государственного педагогического университета в гг ежегодных научных конференциях ЮжноУральского государственного университета в и гг. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 статей из них 3 в журналах, рекомендованных ВАК и 6 тезисов докладов. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка цитированной литературы. Она содержит 2 страницы машинописного текста, рисунков, 9 таблиц. Список цитированной литературы включает 1 наименование. Благодарности. Автор выражает благодарность своему научному руководителю Л. А. Лесину за помощь в планировании представляемого исследования и обсуждение его результатов. I i I. Франция за предоставленные образцы плнок ПВДФ . М.В. Кузнецова Институт химии твердого тела УрО РАН, Екатеринбург, И. В. Грибова, В. Л. Кузнецова и . Москвину Институт физики металлов УрО РАН, Екатеринбург за помощь в проведении измерений РФЭС и обсуждение результатов С. Е. Евсюкова за предоставление образцов для исследования, постоянное внимание к работе и ценные замечания . Мирзоева и Т. С. Сапожникову ЮжноУральский государственный университет за проведение теоретических расчетов. Исследования проводились в рамках программы, выполняемой НИЦ ЧГПУ Низкоразмерный углерод и поддержанной фангами Российского Фонда Фундаментальных Исследовании РФФИ Урал 2, 8, а также личным фантом правительства Челябинской области 3. БХ. Реакции поликонденсации. I 2 3 1. Ох окислитель РеС1з. Медь удаляется раствором соляной кислоты и аммиака 5. В г. Института элементорганических соединений АН СССР было выдано свидетельство на открытие линейной формы углерода с полииновым строением углеродной цепи с приоритетом от г. М. Кижима и X. Ширакава осуществляли по методу поликонденсации карбонизацию галогенополимеров 5. Химическая карбонизация полимеров 5. Суть метода заключается в поиске химического реагент, позволяющего освободить от атомов всех элементов, кроме углерода, полимерную цепь. В качестве исходных материалов в основном применяются галогенсодержащие полимеры политрихлорбутадиен , поливииилиденхлорид ПВДХ 5, и поливннилиденфторид 5 ПВДФ. Для карбонизации полимеров используются растворы щелочей КОН, ЫаОН в этиловом спирте , , его смеси с ацетоном , .