Неравновесность и динамические явления в мембранных системах

• Автор: Максимычев, Александр Витальевич
• Шифр специальности: 05.17.18
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 203 с. : ил.

Оглавление.
Введение
Часть I. Процессы газоразделения и электродиализа с применением
синтетических полимерных мембран
Г лава 1. Полимерная мультислойная ленгмюсовская пленка в качестве
селективного слоя комозитной газоразделительной мембраны
1.1. Введение
1.2. Методика проведения экспериментов
1.3. Анализ неоднородности газоразделитсльной мембраны методом
локального измерения проницаемости
1.4. Влияние барьерной ленгмюровской пленки на газопроницаемость
полимерных подложек
1.5. Механизм увеличения селективности и анизотропии проницаемости
1.6. Заключительные замечания
Глава 2. Флуктуационный анализ диссипативных структур
в электродиализной системе с катионообменной мембраной
2.1. Введение
2.2. Методы исследования и обработки данных
2.3. Результаты измерений флуктуаций мембранного потенциала
2.4. Использование вейвлетного разложения для анализа флуктуаций
мембранного потенциала
2.5. Физические предпосылки возникновения и развития конвективной
неустойчивости в предельном состоянии и закритическом режиме
2.6. Омическое сопротивление электромембранной системы
2.7. Заключительные замечания
Часть II. Динамика фотозависимых процессов в препаратах биологических
мембран и модельных системах
Глава 3. Структурные свойства ориентированных препаратов
пуотурнгых мембран и функциональные свойства бактериородопсина
3.1. Введение
3.1.1. Бактериородопсин как компонент пурпурных мембран
3.1.2. Спектральные свойства и фотоэлектрохимический цикл
бактериородопсина
3.1.3. Влияние влажности, pH и природы связанных катионов металлов на
функционирование бактериородопсина
3.1.4. Препараты бактериородопсина в технических устройствах
Возможности упорядоченной иммобилизации
3.2. Организованные молекулярные ансамбли на основе пурпурных мембран
полученные путем электроосаждения и методом Ленгмюра
3.2.1. Приготовление образцов и методы исследования
3.2.2. Суспензия пурпурных мембран в гексане
3.2.3. Монослои на границе раздела фаз воздух/вода
3.2.4. Формирование ориентированных препаратов мультислоев
пурпурных мембран методами Ленгмюра-Блоджет и
электрофоретического осаждения

3.2.5. Анализ структуры ориентированных мультислойных
препаратов пурпурных мембран
3.2.6. Степень упорядоченности ориентированных молекулярных структур и
функциональные свойства бактериородопсина
3.3. Анизотропные молекулярные структуры бактериородопсина
во внешнем электрическом поле. Нелинейность
ориентированных структур
3.3.1. Анизотропный электрохромный эффект
3.3.2. Влияние электрического поля на фотоцикл бактериородопсина и
нелинейные эффекты ориентации
3.4. Фотоэлектрические процессы в упорядоченных препаратах пурпурных
мембран, иммобилизованных на подложках с различным типом
проводимости
3.4.1. Температурная зависимость кинетики генерации быстрых фаз
фотопотенциала бактериородопсина
3.4.2. Упорядоченные препараты пурпурных мембран в контакте с
электрон-проводящими материалами
3.4.3. Фотоактивированный перенос заряда в упорядоченных препаратах
пурпурных мембран, иммобилизованных на проницаемых
для ионов полимерных мембранах
3.5. Состояние воды и молекулярная подвижность в гидратированных
пурпурных мембранах по данным структурно-динамических
методов исследования
3.5.1. Особенности состояния воды в пурпурных мембранах по данным
протонного магнитного резонанса высокого разрешения
3.5.2. Молекулярная подвижность в гидратированных пурпурных мембранах
исследованная методом протонной магнитной релаксации
3.5.3. Характер взаимодействия ионов металлов с пурпурными
мембранами по данным мессбауэровской спектроскопии
3.5.4. Локализация мест связывания катионов металлов
на поверхности пурпурных мембран
3.5.5. Влияние температуры на молекулярную подвижность в
гидратированных пурпурных мембранах и на фотоцикл бактериородопсина
5.6. Роль связанных катионов металлов в механизме транспорта протонов
пурпурными мембранами
3.6. Динамическая модель активного фотозависимого переноса
протонов в бактериородопснне
3.6.1. Основные предпосылки
3.6.2. Активный фотоиндуцированный перенос протона
3.6.3. Мостиковая частица
3.7. Перспективы создания мембранных и сенсорных устройств
на основе бактериродопсина
3.7.1. Детектирование в газовой фазе
3.7.2. Катионная чувствительность пурпурных мембран
3.7.3. Фотосенсорные свойства пурпурных мембран и фоторегуляция
3.7.4. Модифицированные препараты пурпурных мембран
в организованных молекулярных ансамблях
3.8 Заключительные замечания
Глава 4. Нелинейная динамическая система на основе фотоуптвляемой реакции
Белоусова-Жаботинского
4.1. Введение

4.1.1 Особенности обработки информации нейронными системами
4.1.2 Колебательная химическая реакция Белоусова-Жаботинского
4.2. Методика проведения эксперимента
4.2.1. Получение и анализ изображений
4.2.2. Приготовление образцов
4.3. Результаты
4.3.1. Выбор режима функционирования
4.3.2. Двухуровневые изображения свет/темнота
4.3.3. Изображения с различными уровнями освещенности
4.3.4. Обсуждение результатов
4.4. Заключительные замечания
Заключение
Основные выводы
Литература

Рис. 2.4. Типичная зависимость от времени величины мембранного потенциала ¥(1). Измерения проводились с частотой 100 отсчетов/с в течение 40 секунд, И- номер отсчета.
1с5;ГВг/Гц]
Рис. 2.5. Спектральная плотность флуктуаций мембранного потенциала, измеренная для мембраны диаметром 1 мм в 10 мМ растворе ЫаС1 с частотой дискретизации 100 Гц при плотности тока, превышающей предельную в 7 раз. Гладкая кривая - аппроксимация спектра соотношением (2.5) с параметрами а = 4,8-Ю6 мВ2/Гц,/0 = 0,44 Гц, п = 2,4, = 10 мВ2/Гц.
185УС8г/Ги1
Рис. 2.6. Спектральная плотность флуктуаций мембранного потенциала, измеренная для мембраны диаметром 1 мм в 10 мМ растворе ЫаС1 с частотой дискретизации 100 Гц при плотности тока, составляющей 0,5 от предельной величі гны.