Сетки и тонкие пленки на основе функциональных карбосилановых дендримеров - строение и свойства (1104812)
Текст из файла
На правах рукописиБыстрова Александра ВалерьевнаСЕТКИ И ТОНКИЕ ПЛЕНКИ НА ОСНОВЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХКАРБОСИЛАНОВЫХ ДЕНДРИМЕРОВ: СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВАСпециальность: 02.00.06 - высокомолекулярные соединенияАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата физико-математических наукМосква 2006Работа выполнена в лаборатории синтеза элементоорганических полимеровИнститута синтетических полимерных материалов им. Н.С.
Ениколопова РАН и накафедре физики полимеров и кристаллов физического факультета Московскогогосударственного университета имени М.В. ЛомоносоваНаучный руководитель:доктор химических наукпрофессор, чл.-корр. РАН Музафаров Азиз МансуровичОфициальные оппоненты:доктор физико-математических наук Баженов Сергей Леонидович,доктор химических наук Чвалун Сергей НиколаевичВедущая организация:Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАНЗащита состоится 1 ноября 2006 года в 15-00 на заседании ДиссертационногоСовета Д.501.002.01 в Московском государственном университете по адресу:119992, ГСП-2, Москва, Ленинские Горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, физическийфакультет, ауд.
ЮФА .С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультета МГУим. М.В. Ломоносова.Автореферат разослан 29.09.2006 г.Ученый секретарьДиссертационного совета Д.501.002.01в Московском государственном университетекандидат физико-математических наукТ.В. ЛаптинскаяОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность работы.Дендримеры (или каскадные полимеры) представляют собой новый классвысокомолекулярных соединений, сочетающих в себе свойства макромолекул ичастиц. Молекулы дендримеров – сильно разветвленные, высокоупорядоченные,ациклические образования, построенные по закону ветвящегося дерева.
Такиесвойства, как наличие определенной формы и размеров, монодисперсность,управляемая функциональность и целый ряд других, делают их не толькоинтересными объектами исследования, но и перспективными реагентами дляполучения новых полимерных систем.Среди разнообразных дендримеров, синтезированных за последнее время,можно выделить карбосилановые дендримеры, которые обладают уникальнымсочетанием свойств: высокой реакционной способностью функциональных группи химической инертностью молекулярного скелета, что делает их подходящимиобъектами для широкого круга научных и прикладных исследований, создания наих основе новых материалов, обладающих структурной организацией нананометровом уровне.Каквысокоорганизованныемолекулярныесистемы,дендримерыперспективны в качестве исходных структурных элементов для построениярегулярных сеток, которые могут найти применение в качестве подложек длякатализаторов,ионообменныхматериалов,матрицдляформированияметаллических наночастиц.Благодаря определенной форме и размерам дендримеры представляютинтерес в качестве шаблонов.
Дендример может быть зашит в сетку совместно сполимерной матрицей другой химической природы и затем удален химически илитермически, что открывает перспективы получения материалов с монодисперснойнанопористой структурой, а также диэлектриков с низкой диэлектрическойпроницаемостью.1Другое перспективное направление использования сшитых систем на основедендримеров – это получение тонких слоев. Важной особенностью монослоев наоснове дендримеров является их калиброванная толщина, определяемая размеромисходных дендримеров. Высокая функциональность и плотная глобулярнаяструктура дендримеров позволяют предположить возможность использованиятаких слоев как покрытий, обладающих уникальными барьерными свойствами,модификаторов химической природы поверхности, химических сенсоров.
Крометого, изучение поведения дендримеров на поверхности обеспечивает получениеновых данных об их физических и химических свойствах и особенностяхвзаимодействия с поверхностями различной природы.Цель работы.Целью данной диссертационной работы являлась разработка методовполучения сеток на основе глобулярных объектов на примере функциональныхпроизводных карбосилановых дендримеров, включая:• исследование свойств полученных сеток;• использование гибридных сеток для получения нанопористых диэлектрическихматериалов с монодисперсной организацией пор;• исследование упорядочения функциональных дендримеров на поверхностяхразличной природы.Научная новизна результатов.1.Разработаныдвановыхметодаполучениясетокизглобулярныхвысокофункциональных молекулярных объектов на примере дендримероввысокихгенерацийпредставительныхирядасверхразветвленныхсетокнаосновеполимеров.дендримеровПолученысдваразличнымимолекулярными параметрами, отличающихся по своей химической природе.2.Впервые получены сетки на основе комбинации дендримеров различногоразмера и функциональности.
Показано, что такой подход позволяет получитьненапряженные сетки, построенные из дендримерных субъединиц. Соотношение2дендримеров в этом случае является эффективном средством регулированияплотности формируемой сетки.3.Получены новые модификации дендримеров с увеличенной неорганическойсоставляющей перспективные для формирования нанопористых диэлектрическихпленок.4.Впервые показано, что при нанесении на поверхность функциональныекарбосилановые дендримеры высоких генераций могут формировать слоистыеструктурысфиксированнойтолщинойслоя,определяемойгенерациейиспользуемого дендримера.Практическая значимость.Полученные гибридные сетки, представляющие собой силсесквиоксановуюматрицу в которой равномерно распределена дисперсная фаза карбосилановогодендримера, являются перспективными материалами для покрытий с низкойдиэлектрической проницаемостью.Тонкие пленки на основе дендримеров представляют интерес в качествепокрытий, обладающий высокими барьерными свойствами, модификаторовприроды поверхности, химических сенсоров.Апробация работы.Результаты работы были доложены на 1-ом Европейском химическомконгрессе (Будапешт, Венгрия, 2006), на Европейской полимерной конференцииEUPOC-2006 (Гарньяно, Италия, 2006), на Европейском полимерном конгрессе(Москва, 2005), на 10-ой Всероссийской конференции “Кремнийорганическиесоединения: синтез, свойства, применение” (Москва, 2005), на Всемирномполимерномконгрессе«Макро-2004»(Париж,Франция,2004),на3-ейВсероссийской Каргинской конференции «Полимеры-2004» (Москва, 2004), наМеждународнойконференции«Нанохимия:Новыеподходыксозданиюполимерных систем со специфическими свойствами» (Ташкент, Узбекистан,32003),на10-ойВсероссийскойконференции«Структураидинамикамолекулярных систем» (Казань, 2003), на конференциях студентов и аспирантовУчебно-научного центра по химии и физике полимеров и тонких органическихпленок (Дубна, 2002; Тверь, 2003; Солнечногорск, 2004).Публикации.По результатам данной диссертационной работы опубликованы 3 статьи и 9тезисов докладов.Структура и объем работы.Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и списка цитируемойлитературы (152 наименования).
Диссертация содержит 136 страниц текста,включая 59 рисунков и 23 таблицы.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении к диссертации обоснована актуальность темы исследований,отражены ее научная новизна и практическая значимость, сформулированы цели изадачи работы.Первая глава диссертации посвящена обзору литературы по тематикеработы и состоит из четырех частей.
Первая часть посвящена изложениюосновных сведений о дендримерах и сверхразветвленных полимерах. Во второйчасти рассматриваются сетки на основе дендримеров и их ближайшие аналоги –«сверхсшитый» полистирол и цеолиты. В третьей части обсуждаются результатыработ по использованию дендримеров в качестве шаблонов. Четвертая частьпосвящена описанию работ по получению монослоев и тонких пленок на основедендримеров и областей их возможного применения.Во второй главе описаны методики синтеза и приготовления образцов ифизические методы, используемые в работе.4В третьей главе представлены оригинальные результаты исследований потеме диссертации. Она состоит из пяти разделов, краткое содержание которыхпредставлено ниже.В первом разделе описано получение функциональных производныхкарбосилановых дендримеров, на основе которых в дальнейшем были полученыисследуемые сетки.Во втором разделе описаны два подхода к синтезу сеток на основедендримеров: гомофункциональный и гетерофункциональный.В первом случае сетки получали реакцией гидролитической конденсации вуксусной кислоте из дендримеров 7ой генерации с различным количествомфункциональных этоксигрупп.= =OOOHOO=O=O== ====O=O=OHOOOO OOOO OOOOOH=O O OO OO=O O OO=OOOHO=- CH3COOC2H5- H2OOO=512OO= ==CH3COOHOC2H5OOO=nO=O==O=== = =====Рис.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
