Автореферат (1149312)
Текст из файла
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТНа правах рукописиМИКУШЕВА Нина ГеоргиевнаВЛИЯНИЕ СТРОЕНИЯ И РАЗМЕРОВ БОКОВЫХЗАМЕСТИТЕЛЕЙ НА КОНФОРМАЦИЮ И СВОЙСТВАМОЛЕКУЛ ГРЕБНЕОБРАЗНЫХ ПОЛИМЕРОВ02.00.06 – «Высокомолекулярные соединения»АВТОРЕФЕРАТДиссертации на соискание ученой степеникандидата физико-математических наукСанкт-Петербург2017Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университетеНаучныйруководитель:Цветков Николай Викторовичдоктор физико-математических наук, профессор,профессор, заведующий кафедрой молекулярной биофизикии физики полимеров ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургскийгосударственный университет»Официальныеоппоненты:Галлямов Марат Олеговичдоктор физико-математических наук, доцент,доцент ФГБОУ ВО«Московский государственный университет имениМ.В.Ломоносова», г. МоскваТарабукина Елена Борисовнакандидат физико-математических наук, доцент,старший научный сотрудникФГБУН Институт высокомолекулярных соединенийРоссийской академии наук, г.
С.-ПетербургВедущаяорганизация:ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»,г. ТверьЗащита состоится «___» ___________ 2018 г. в ___ часов на заседаниидиссертационного совета Д 212.232.33 по защите докторских и кандидатскихдиссертаций при Санкт-Петербургском государственном университете поадресу: 198504, Санкт-Петербург, Петродворец, ул. Ульяновская, д. 1, малыйконференц-зал. С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотекеим.
М. Горького Санкт-Петербургского государственного университета поадресу: 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7/9. Диссертация иавтореферат диссертации размещены на сайте СПбГУ disser.spbu.ru.Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах просим направлять по адресу:198504, Санкт-Петербург, Петродворец, ул. Ульяновская, д. 1, ученомусекретарю диссертационного совета Д 212.232.33 А.М. Поляничко.Автореферат разослан «___»_____________2017 г.Ученый секретарь диссертационного советакандидат физ.-мат. наук, доцентА.М. Поляничко3ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность темы исследования.
Создание новых полимерных соединенийи разностороннее исследование макромолекул являются актуальными направлениями развития современной науки, что подтверждается большим количеством ежегодно выходящих статей по полимерной тематике. Гребнеобразные полимеры являются широким классом полимерных соединений и используются во многих отраслях современных физики и химии: при создании функциональных материалови сенсоров, в разработке методов доставки лекарств, в наноэлектронике и т.д., чтообуславливает постоянный научный и практический интерес к этим полимерам.Немало внимания уделяется различным производным биополимеров, в томчисле эфирам целлюлозы, которые находят широкое практическое применение вкосметологии, фармацевтике, производстве лакокрасочных покрытий, а также являются самостоятельной основой для создания биоразлагаемых пластиков.
Получаемые на их основе пленки Ленгмюра-Блоджетт можно использовать в микро- инаноэлектронике, биоэлектронике, мембранных технологиях.Вариация структуры боковых заместителей гребнеобразных полимеров приводит к существенным изменениям оптических и конформационных характеристик.Для полимеров с гибкой основной цепью добавление длинных боковых радикаловможет в разы увеличивать жесткость полимерной цепи, переводя их из класса гибкоцепных в класс полимеров со средней и высокой жесткостью цепи. Для полимеров с жесткой основной цепью влияние длины боковых радикалов, особенно еслиони включают функциональные группы, способные образовывать внутримолекулярные водородные связи или группы, обладающие заметной оптической анизотропией, также является значительным.Отдельный научный интерес вызывает полимеризация в организованном состоянии и исследование свойств продуктов такой полимеризации.
Интересными объектами в этой области являются полимеры, мономеры которых образуют в процессе полимеризации или до него сферические, цилиндрические и червеобразныемицеллы. Синтетические полимеры, полученные на основе полимеризации поверхностно-активных мономеров, имеют широкий потенциал применения: в качествесистем доставки лекарств или основы для синтеза новых функциональных материалов, для создания сенсоров, в качестве эмульгаторов. Поиск новых поверхностноактивных веществ, способных к полимеризации, и исследование свойств получаемых полимеров представляют практический и фундаментальный интерес.4Применение методов современной молекулярной гидродинамики позволяет получать практически полную информацию о свойствах индивидуальных макромолекул в растворах.
Равновесная жесткость полимерных цепей, или длина персистенции, является важным параметром, влияющим на поведение полимеров в концентрированных растворах и расплавах. Оптические характеристики индивидуальных молекул также могут оказывать непосредственное влияние на свойства получаемых полимерных материалов. Эффективным методом исследования оптическихи конформационных характеристик макромолекул является молекулярная оптика(изучение эффекта Максвелла и светорассеяние).Цель работы.
Целью настоящей работы являются изучение влияния вариацийв структуре бокового заместителя на молекулярные и конформационные характеристики гребнеобразных полимеров с различной структурой основной цепи: эфиров целлюлозы и полимеров акрилового ряда (поли-н-алкиламмоний-2-акриламидо-2-метилпропансульфонатов) и изучение влияния условий полимеризацииспособного к самоорганизации мономера цетиламмоний 2-акриламидо-2-метилпропансульфоната на молекулярные характеристики получаемого полимера.Основные задачи работы: изучение молекулярных и оптических характеристик и конформации макромолекул полимеров акрилового ряда (с гибкой основной цепью и длинными боковыми цепями): поли(цетиламмоний-2-акриламидо-2-метилпропансульфоната) иполи(цетилтриметиламмоний-2-акриламидо-2-метилпропансульфоната), полученных путем полимеризации мономеров в организованном состоянии при вариации условий синтеза; изучение самоорганизации мономеров цетиламмоний 2-акриламидо-2-метилпропансульфоната в растворах, соответствующих условиям синтеза полимера поли(цетиламмоний-2-акриламидо-2-метилпропансульфоната) методомдинамического рассеяния света; определение конформационных характеристик некоторых эфиров целлюлозы: нвалерата, ацето-валерата, изо-валерата, ацето-изо-валерата, пивалината целлюлозы; исследование механизмов, влияющих на жесткость гребнеобразных эфиров целлюлозы; определение величины и знака оптической анизотропии мономерных звеньев боковых цепей валератов, изо-валератов и пивалинатов целлюлозы.Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые:51.
Изучены молекулярные, конформационные и оптические свойства поли(цетиламмоний-2-акриламидо-2-метилпропансульфоната) (ЦА-ПАМПС) и поли(цетилтриметиламмоний-2-акриламидо-2-метилпропансульфоната)(ЦТА-ПАМПС) в разбавленных растворах в хлороформе. Определены равновеснаяжесткость, гидродинамический диаметр макромолекул и оптическая анизотропия мономерного звена этих полимеров.2. Обнаружено уменьшение эффектов протекания (степени набухания) при возрастании жесткости в результате вариации химической структуры боковойцепи в ряду поли-н-алкиламмоний-2-акриламидо-2-метилпропансульфонатов.3. В рамках изучения влияния условий полимеризации и процессов самоорганизации в растворах поверхностно-активных мономеров цетиламмоний 2-акриламидо-2-метилпропансульфоната (ЦА-АМПС) на молекулярную массу получаемого полимера ЦА-ПАМПС показано, что присутствие в растворе мономераЦА-АМПС агрегатов большого размера не оказывает решающего влияния настепень полимеризации получаемого полимера ЦА-ПАМПС.4.
Изучены конформационные и оптические свойства валератов, изо-валератов ипивалинатов целлюлозы в разбавленных растворах в тэтрахлорэтане и диоксане, определены собственные оптические анизотропии мономерных звеньев,равновесная жесткость и степень заторможенности внутримолекулярных вращений.Научная практическая значимость работы. В работе исследованы молекулярные, конформационные и оптические свойства гребнеобразных полимеров сразличной жесткостью основной цепи. Полученные значения равновесной жесткости и оптической анизотропии сопоставлены с имеющимися литературными данными для подобных соединений.
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}
