Диссертация (1103447), страница 14
Текст из файла (страница 14)
При ухудшении смешиваемости жидкостирасслаиваются внутри микрогеля, однако режим сегрегации значительнослабее, чем вне микрогеля. Результаты моделирования были подтвержденытеоретическими расчетами.3. Установленанемонотоннаязависимостьстепенинабуханиямикрогелей от степени смешиваемости жидкостей. Показано, что при слабойнесовместимости жидкостей молекулы микрогеля набухают изотропно; приумереннойнесовместимостинаблюдаютсяанизотропиянабуханияиуменьшение размера частиц; при сильной несовместимости степеньанизотропиимонотонноувеличиваетсяимикрогельрастекаетсяпомежфазной границе.
При этом немонотонность будет различной как привариации степени сшитости, так и при изменении молекулярной массымикрогеля.4. При изучении макромолекул древовидного сополимера различныхгенераций в селективном растворителе было установлено, что в зависимости99от первичной структуры одиночные макромолекулы могут иметь какструктуру «ядро-корона», так и многоядерную структуру. Показано, что врастворе макромолекул возможно существование мономолекулярных мицеллв широком диапазоне концентраций.5.
При изучении адсорбции одиночных макромолекул древовидныхсополимеров на межфазной границе обнаружена сегрегация амфифильныхблоков. В зависимости от характера взаимодействия между мономернымизвеньями на межфазной границе могут быть сформированы янусоподобные,неоднородные (доменные) или наносегрегированные структуры.6. Показано, что самоорганизация разветвленных молекул на границераздела двух жидкостей может привести к образованию как рыхлых, так иплотныхмонослоев,которыемогутбытьоднороднымиилинаноструктурированными. Было выявлено, что наибольшей эффективностьюв качестве стабилизатора эмульсий будут обладать макромолекулы 2-йгенерации ввиду довольно быстрой кинетики адсорбции на межфазнуюграницу.100БЛАГОДАРНОСТИАвторвыражаетогромнуюблагодарностьсвоемунаучномуруководителю профессору РАН, д.ф.-м.н. Потемкину Игорю Ивановичу запостановкунаучныхзадач,обсуждениеполученныхрезультатовиподдержку на всех этапах выполнения работы.
Кроме того, автор благодаритсвоих коллег по лаборатории теории полимерных систем и физики мягкихсред за дружественную атмосферу и, в частности, А. А. Рудова и А. М.Румянцева за плодотворную совместную работу. Также, автор выражаетблагодарность сотрудникам кафедры физики полимеров и кристаллов заорганизацию полезных научных курсов и за ценные замечания приподготовке диссертации.Отдельную благодарность и признательность автор выражает своейжене, родителям, родственникам и друзьям за терпение и поддержку втечение всего периода обучения в аспирантуре и выполнения исследований.Часть результатов, представленных в диссертационной работе, былиполучены при финансовой поддержке РФФИ (грант № 16-33-00256 мол_а).Результаты моделирования были получены с использованием ресурсовсуперкомпьютернов «Ломоносов» и «Ломоносов-2» суперкомпьютерногокомплекса МГУ им М.
В. Ломоносова.101СПИСОК СОКРАЩЕНИЙВКТРВТФПКТРНКТРНТФППВКЛПНИПАПСПЭГТФП––––––––––верхняя критическая температура растворенияверхняя температура объемного фазового переходакритическая температура растворениянижняя критическая температура растворениянижняя температура объемного фазового переходаполивинилкапролактамполи-N-изопропилакриламидполистиролполиэтиленгликольтемпература объемного фазового переходаЯОКDPD– ядро-оболочка-корона– диссипативная динамика частиц (англ.
dissipative particle dynamics)102СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ1. Mourran A., Wu Y., Gumerov R.A., Rudov A.A., Potemkin I.I., Pich A.,Möller M. When Colloidal Particles Become Polymer Coils. Langmuir 2016,32 (3), 723–730.2. Gumerov R.A., Rumyantsev A.M., Rudov A.A., Pich A., Richtering W.,Möller M., Potemkin I.I. Mixing of Two Immiscible Liquids within the PolymerMicrogel Adsorbed at Their Interface. ACS Macro Letters 2016, 5 (5), 612–616.3. Rumyantsev A.M., Gumerov R.A., Potemkin I.I. A Polymer Microgel OnLiquid-Liquid Interface: Theory vs.
Computer Simulations. Soft Matter 2016,12 (32), 6799–6811.4. Gumerov R.A., Rudov A.A., Richtering W., Möller M., Potemkin I.I.Amphiphilic Arborescent Copolymers and Microgels: From UnimolecularMicelles in a Selective Solvent to the Stable Monolayers of Variable Density andNanostructure at a Liquid Interface. ACS Applied Materials & Interfaces 2017,9 (37), 31302–31316.5. Гумеров Р.А.Изучениефизическихсвойстварборесцентныхсополимеров в одиночном состоянии в разбавленных растворах, намежфазной границе двух жидкостей и при агрегации методом диссипативнойдинамики частиц / Р.А. Гумеров, А.А.
Рудов, И.И. Потемкин // МатериалыXXI Международной научной конференции студентов, аспирантов имолодых ученых «Ломоносов-2014», Москва, 7–11 апреля 2014 г.6. Potemkin I.I., Rudov A.A., Gumerov R.A. Arborescent polymers conceptfor adaptive colloids.
Interactive Materials Talks 2014, Aachen, Germany, 2014,Book of abstracts.7. Gumerov R.A.,Rudov A.A.,Potemkin I.I.Surfaceactivity frommolecules to soft particles. European Polymer Congress, EPF-2015, Dresden,Germany, 2015, Book of abstracts.8. Rumyantsev A.M., Gumerov R.A., Potemkin I.I. Polymer Microgel at theInterface of Two Immiscible Liquids. 4-th International Workshop «Theory and103Computer Simulation of Polymers: New Developments», Halle, Germany, 2015,Book of abstracts.9. Potemkin I.I., Rudov A.A., Rumyantsev A.M., Gumerov R.A. Peculiarityof swelling and collapse of polymer microgels and their interfacial activity.International Symposium on Amphiphilic Polymers, Networks, Gels andMembranes, Budapest, Hungary, 2015, Book of abstracts.10. Gumerov R.A.,Rudov A.A.,PotemkinI.I.Arborescentcopolymermolecules as templates for nanotechnological applications: a computer simulationstudy.EuropolymerConference,EUPOC-2016BlockCopolymersforNanotechnology Applications, Gargnano, Lake Garda, Italy, 2016, Book ofabstracts, P.
88.11. Perelstein O.E., Rudov A.A., Gumerov R.A., Potemkin I.I. Towardsefficient polymeric stabilizers of colloidal systems via sequence and architecturedesign. XXII Bratislava International Conference on Macromolecules BIMac2016. Polymers with Tailored Architecture and Properties, Bratislava, Slovakia,2016, Book of abstracts.12. Гумеров Р.А. Необычные свойства «обычных» микрогелей/Р.А. Гумеров, А.М. Румянцев, А.А.
Рудов, И.И. Потемкин // Материалы VIIВсероссийской Каргинской Конференции «Полимеры–2017», Москва, 13–17июня 2017 г. – М., 2017. – С. 8.13. Gumerov R.A., Rudov A.A., Potemkin I.I. Interfacial Behavior ofArborescent Copolymers with Core-Shell-Corona Architecture: a ComputerSimulation Study. 9th International Symposium on Molecular Mobility and Orderin Polymer Systems, St. Petersburg, Russian Federation, 19–23 June 2017, Book ofabstracts, P. 167.104СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ[1] Pelton, R. Temperature-sensitive aqueous microgels. Adv.
ColloidInterface Sci. 2000, 85, 1–33.[2] Saunders, B.R.; Vincent, B. Microgel Particles as Model Colloids:Theory, Properties and Applications. Adv. Colloid Interface Sci. 1999, 80, 1–25.[3] Senff H.; Richtering W. Temperature Sensitive Microgel Suspensions:Colloidal Phase Behavior and Rheology of Soft Spheres. J. Chem. Phys. 1999,111, 1705–1711.[4] Eckert, T.;Richtering, W.ThermodynamicandHydrodynamicInteraction in Concentrated Microgel Suspensions: Hard or Soft Sphere Behavior?J. Chem. Phys.
2008, 129, 124902: 1–6.[5] Plamper, F.A.; Richtering, W. Functional Microgels and MicrogelSystems. Acc. Chem. Res. 2017, 50, 131–140.[6] Pelton, R.H.; Chibante, P. Preparation of Aqueous Latices with NIsopropylacrylamide. Colloids Surf. A. 1986, 20, 247–256.[7] Guillermo, A.;CohenAddad, J.P.;Bazile, J.P.;Duracher, D.;Elaissari, A.; Pichot, C.
NMR Investigations into Heterogeneous Structures ofThermosensitive Microgel Particles. J. Polym. Sci. B Polym. Phys. 2000, 38,889–898.[8] Richtering, W. Responsive Emulsions Stabilized by Stimuli-SensitiveMicrogels: Emulsions with Special Non-Pickering Properties. Langmuir 2012, 28,17218–17229.[9] Wu, C.; Zhou, S.; Auyeung, S.; Jiang, S. Volume phase transition ofspherical microgel particle. Angew. Makromol. Chem.
1996, 240, 123–136.[10] Pich, A.; Richtering, W. Microgels by Precipitation Polymerization:Synthesis, Characterization, and Functionalization. Adv. Polym. Sci. 2011, 234,1–37.[11] Croll, S.G. Application of the Flory-Rehner Equation and the GriffithFracture Criterion to Paint Stripping. J. Coat. Technol. Res. 2010, 7, 49–55.105[12] Khokhlov, A.R. Swelling and Collapse of Polymer Networks.
Polymer1980, 21, 376–380.[13] Hino, T.; Prausnitz, J.M. Swelling equilibria for heterogeneouspolyacrylamide gels. J. Appl. Polym. Sci. 1996, 62, 1635–1640.[14] Hoare, T.; Pelton, R. Functional Group Distributions in CarboxylicAcid Containing Poly(N-isopropylacrylamide) Microgels.
Langmuir 2004, 20,2123–2133.[15] Dubbert, J.; Nothdurft, K.; Karg, M.; Richtering, W. Core-Shell-Shelland Hollow Double-shell Microgels with Advanced Temperature Responsiveness.Macromol. Rapid Commun. 2015, 36, 159–164.[16] Schmid, A.J.; Dubbert, J.; Rudov, A.A.; Pedersen, J.S.; Lindner, P.;Karg, M.; Potemkin, I.I.; Richtering, W. Multi-Shell Hollow Nanogels withResponsive Shell Permeability. Sci. Rep.
2016, 6, 22736.[17] Kleinen, J.; Richtering, W. Polyelectrolyte Microgels Based on Poly-Nisopropylacrylamide: Influence of Charge Density on Microgel Properties, Bindingof Poly-diallyldimethylammonium Chloride, And Properties of PolyelectrolyteComplexes. Colloid Polym. Sci. 2011, 289, 739–749.[18] Schneider, S.; Linse, P. Swelling of Cross-Linked Polyelectrolyte Gels.Eur. Phys.
J. E 2002, 8, 457–460.[19] Quesada-Pérez, M.; Martín-Molina, A. Monte Carlo Simulation ofThermo-responsive Charged Nanogels in Salt-free Solutions. Soft Matter 2013, 9,7086–7094.[20] Kobayashi, H.; Winkler, R.G. Structure of Microgels with Debye–Hückel Interactions. Polymers 2014, 6, 1602–1617.[21] Rumyantsev, A.M.;Rudov, A.A.;Potemkin, I.I.Communication:Intraparticle Segregation of Structurally Homogeneous Polyelectrolyte MicrogelsCaused by Long-range Coulomb Repulsion. J.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
