Растворы с контролируемыми вязкоупругими свойствами на основе олеата калия и модифицированного полиакриламида (1104633), страница 4
Текст из файла (страница 4)
(а) Кривая рассеяния для раствора олеата калия концентрации 3 мас.%,содержащего 0.5 мас.% ГМ ПАА после добавления избытка н-додекана и ееаппроксимация форм-фактором шара с радиусом 39 Å. (б) Кривая рассеяния дляраствора олеата калия концентрации 3 мас.%, содержащего 0.5 мас.% ГМ ПАА,после добавления избытка дейтерированного циклогексана и ее аппроксимация формфактором сферического слоя с толщиной 18 Å.
Растворитель: раствор KClконцентрации 6 мас.% в дейтерированной воде.- 18 -По аналогии с растворами «чистого» олеата калия для исследованиявнутренней структуры шара в качестве солюбилизата использовали дейтерированныйуглеводород. Его плотность рессеяния существенно отлична от молекул ПАВ и наэкспериментальной кривой получим рассеяние только от молекул ПАВ. Из рис.15бвидно, что экспериментальная кривая для растворов ПАВ/полимер после добавлениядейтерированногоуглеводородахорошоаппроксимируетсяформ-факторомсферического слоя толщиной 18 Å.
Толщина слоя близка к длине молекулы олеатакалия (19.5 Å). Этот результат указывает на то, что капля углеводорода окруженаслоем молекул ПАВ (рис.4б).Таким образом, показано, что в полуразбавленных растворах олеата калия,содержащих ГМ ПАА, в результате солюбилизации углеводорода мицеллами ПАВобразуются капли микроэмульсии. Этот процесс сопровождается разрушениеммицеллярных цепей ПАВ, а вследствие этого и всей сетки зацеплений мицелл ПАВ ицепей полимера. Следовательно, растворы олеата калия после добавления ГМ ПААсохраняют восприимчивость к углеводородам.Итак, во второй части работы показано, что цепи модифицированногополиакриламида встраиваются в сетку мицеллярных цепей олеата калия, не нарушаяих формы, и повышают вязкость и упругость растворов. Такие растворывосприимчивы к углеводородам и обладают высокими вязкостями даже приповышенной температуре.- 19 -ВЫВОДЫ1. Показано, что вязкость водных растворов олеата калия может достигать 500 Па·с,что в 500 000 раз превосходит вязкость воды.
Высокая вязкость обусловленаобразованием сетки зацеплений цилиндрических мицелл микронной длины.2. Впервые для анионного ПАВ в полуразбавленных растворах экспериментальнообнаружено существование двух реологических режимов, один из которыхсоответствует коротким «неразрывным» цепям, а другой – длинным «живущим»цепям, многократно разрывающимся и рекомбинирующим в процессе рептации.3. Впервые показано, что добавление углеводорода вызывает уменьшение вязкостиполуразбавленных растворов олеата калия на 5 порядков в результате разрушенияцилиндрических мицелл и образования капель микроэмульсии углеводорода вводе, стабилизированных ПАВ.4.
Впервые для вязкоупругих растворов анионного ПАВ обнаружено, чтодобавление небольшого количества ассоциирующего полимера приводит кувеличению вязкости и модуля упругости системы на порядки, как прикомнатной, так и при повышенной температуре, не нарушая при этом формыцилиндрических мицелл ПАВ. Это происходит в результате образования единойсетки зацеплений мицелл ПАВ и цепей полимера.5. Впервые экспериментально обнаружено, что добавление углеводорода вполуразбавленный раствор олеата калия, содержащий модифицированныйполиакриламид, уменьшает вязкость на 5 порядков. Это происходит в результатеразрушения цилиндрических мицелл ПАВ, а вследствие этого и всей сеткизацеплений в системе.- 20 -Список работ, опубликованных по теме диссертации1.Молчанов В.С., Шашкина Ю.А., Филиппова О.Е., Хохлов A.Р. «Вязкоупругиесвойства водных растворов анионного поверхностно–активного вещества –олеата калия».
Коллоидный журнал, 2005, т.67, №5, с.668-671.2.Molchanov V.S., Philippova O.E., Khokhlov A.R., Kovalev Y.S., Kuklin A.I. «Selfassembled networks highly responsive to hydrocarbons». Langmuir, 2007, v.23, №1,pp.105-111.3.Молчанов В.С. «Вязкоупругие свойства анионного ПАВ в солевых растворах».Тезисы конференции студентов и аспирантов в рамках УНЦ, г. Солнечногорск,16-17 сентября 2004, с.44.4.Молчанов В.С. «Вязкоупругие свойства водных растворов анионного ПАВ –олеата калия». Тезисы ХII Международной конференции студентов, аспирантови молодых ученых по фундаментальным наукам «Ломоносов - 2005», Москва,13-16 апреля 2005, т.2, с.68.5.МолчановВ.С.«Восприимчивыефизическиегелигидрофобномодифицированного полиакриламида с вязкоупругим ПАВ».
Тезисы МалогоПолимерного конгресса, Москва, 29 ноября - 1 декабря 2005, с.108.6.МолчановВ.С.ассоциирующего«Восприимчивыеполимераиполимерныевязкоупругогосистемынаосновеповерхностно-активноговещества». Тезисы ХIII Международной конференции студентов, аспирантов имолодых ученых по фундаментальным наукам «Ломоносов - 2006», Москва, 1215 апреля 2006, т.2, с.132.7.Philippova O.E., Shashkina J.A., Molchanov V.S., Khokhlov A.R.
«Polymer-inducedenhancement of rheological properties of aqueous solutions of viscoelasticsurfactants». Abstracts of World Polymer Congress Macro 2006, Rio de Janeiro,Brazil, July 16-21, 2006, p.179.8.Philippova O.E., Molchanov V.S., Shashkina J.A., Khokhlov A.R. «Responsivephysical gels of hydrophobically associating polymer». Abstracts of PolymerNetworks Group conference «Functional and biological gels and networks: theoryand experiment», Sheffield, UK, September 3-7, 2006, M5.- 21 -9.Молчанов В.С., Филиппова О.Е., Ковалев Ю.С., Куклин А.И., Хохлов А.Р.«Изменение формы мицелл в растворах олеата калия и его комплексов сгидрофобномодифицированнымполиакриламидомпридобавлениин-алканов».
Тезисы четвертой Всероссийской Каргинской конференции «Наука ополимерах 21-му веку», Москва, 29 января - 2 февраля 2007, т.3, с.179.10.ФилипповаО.Е.,«СамособирающиесявязкоупругихМолчановсеткиВ.С.,наШашкинаосновеповерхностно-активныхЮ.А.,ассоциирующихвеществ».ХохловА.Р.полимеровТезисыичетвертойВсероссийской Каргинской конференции «Наука о полимерах 21-му веку»,Москва, 29 января - 2 февраля 2007, т.3, с.109.11.Молчанов В.С., Филиппова О.Е., Ковалев Ю.С., Куклин А.И., Хохлов А.Р.«Переход цилиндр-сфера в мицеллах олеата калия и в их комплексах сассоциирующимполимеромпридобавлениин-алканов».ТезисыХIVМеждународной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых пофундаментальным наукам «Ломоносов – 2007», секция «Химия», Москва, 11-14апреля 2007, с.149.12.Молчанов В.С., Филиппова О.Е., Ковалев Ю.С., Куклин А.И., Хохлов А.Р.«Исследование восприимчивости растворов олеата калия и его комплекса сассоциирующим полимером к добавлению н-алканов».
Тезисы третьей СанктПетербургской конференции молодых ученых с международным участием«Современные проблемы науки о полимерах», Санкт-Петербург, 17-19 апреля2007, с.225.13.Philippova O.E., Molchanov V.S., Shashkina J.A., Khokhlov A.R. «Self-assemblednetworks formed by micellar and polymer chains». Abstracts of European PolymerCongress 2007, Ljubljana, Slovenia, July 1-6, 2007, p.117.14.Philippova O.E., Molchanov V.S., Shashkina J.A., Khokhlov A.R. «Smart polymericsystems designed for industrial application». Abstract of Taiwan-Russia JointSymposium “Soft materials: physics, chemistry and applications”, Chutung, HsinChu, Taiwan, November 12-13, 2007, pp.95-97.15.Молчанов В.С., Ковалев Ю.С, Куклин А.И., Филиппова О.Е. «Влияниеконцентрации ПАВ и добавок углеводорода на структуру мицелл олеатакалия».
Тезисы ХV Международной конференции студентов, аспирантов и- 22 -молодых ученых по фундаментальным наукам «Ломоносов – 2008», секция«Химия», Москва, 8-11 апреля 2008, с.165.16.Молчанов В.С., Шибаев А.В., Филиппова О.Е., Хохлов А.Р. ««Живущие»мицеллярные цепи в растворах анионного поерхностно-активного вещества –олеата калия». Тезисы четвертой Санкт-Петербургской конференции молодыхучёных с международным участием «Современные проблемы полимернойнауки», Санкт-Петербург, 15-17 апреля 2008, с.26.17.Молчанов В.С., Ковалев Ю.С., Куклин А.И., Филиппова О.Е. «Изменениеформы мицелл олеата калия в растворах ПАВ/полимер».
Тезисы шестогоМеждународного симпозиума «Молекулярный порядок и мобильность вполимерных системах», Санкт-Петербург, 2-6 июня 2008, с.259.18.Молчанов В.С., Шибаев А.В., Филиппова О.Е., Хохлов А.Р. «Реологическиеисследования червеобразных мицелл анионного ПАВ – олеата калия». Тезисытретьей Международной конференции по коллоидной химии и физикомеханике, посвященной двухсотлетию открытия электрокинетических явленийФ.Ф.Рейсом, Москва, 24-28 июня 2008, с.48.19.Molchanov V.S., Philippova O.E. «Polymer-surfactant networks highly responsive tohydrocarbons». Abstracts of 19th Polymer Network Group Meeting PNG2008“Polymer networks: chemistry, physics, biology and applications”, Larnaca, Cyprus,June 22-26, 2008, p.159.20.Philippova O., Molchanov V., Barabanova A., Grinberg V., Grinberg N., KhokhlovA.R.
«Responsive gels and their applications». Abstracts of 3rd InternationalSymposium on Molecular Materials MOLMAT 2008 “Chemistry, solid state physics,theory, nanotechnology. From molecule to molecular device”, Toulouse, France, July8-11, 2008, p.116.21.Molchanov V.S., Kovalev Yu.S., Kuklin A.I., Philippova O.E. «The responsivenetworks based on polymer-surfactant complex». Abstracts of VI Open UkrainianConference of Young Scientists of Polymer Science «VMS-2008», Kyiv, Ukraine,September 30 - October 3, 2008, p.58.- 23 -ООП Физ. ф-та МГУ.- 24 -.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
