WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

3 (x + 1)h2 (x + 1)h Где h - высота области пленки, образованной цепями типа В, SB = 0 - Ba - Bs - параметр растекания, характеризующий величину взаимодействия цепей типа В с подложкой, x = MA/MB - отношение числа сегментов в цепи сорта А и В соответственно и = NB/(NA + NB) - доля цепей сорта В в отдельной полимерной щетке.

Исследуя свободные энергии подобных агрегатов, была построена фазовая диаграмма микрофазного расслоения в сверхтонкой пленке двойных гребнеобразных полимеров, рис. Рис. 12: Фазовая диаграмма пленки. По горизонтальной оси отложено значение доли цепей типа В, = NB/(NA+NB), а по вертикальной - параметра растекания для цепей типа В, SB.

Наклонная линия SB = ScrB отделяет область c полностью адсорбированными щетками, т.е.

cr при SB SB наблюдаются полностью двумерные(мономолекулярной толщины) структуры (г, д, е).

Кривые на диаграмме соответствуют условию равенства свободных энергий агcr регатов (выражения 13, 14 и 15). Условие SB > SB = (42 + 32)/3 отвечает полной адсорбции боковых цепей обоих типов.

В работе было проведено сравнение модуля упругости “полосы”, образованной при самоорганизации в тонких пленках двойных гребнеобразных полимеров, с подобной структурой для случая мицелообразования в пленках диблок-сополимеров.

Получены выражения для модулей упругости “полос”:

32M3 5 3(1 - )4xcomb = 4(1 - )5x3 + + (16) 3(x + 1)3 h4 h для полосы двойных гребнеобразных полимеров и 44/3M4/3 (1 + 9h2x + 12h3x2 + 4h4x3) diblock = (AB + Ba(h - 1))5/3 (17) 3h4(x + 1)4/3 (h + x)5/для полосы диблок-сополимеров.

Из выражений 16 и 17 видно, что модуль упругости “полос” двойных гребнеобразных полимеров пропорционален M3, в то время как для “полосы” диблок-сополимеров имеем M4/3. Таким образом, при больших значениях M, comb > diblock, что говорит о большей стабильности “полос” двойных гребнеобразных полимеров по сравнению с “полосами” диблок-сополимеров по отношению ко внешним воздействиям.

Таким образом, в Главе 4 была разработана теория, описывающая самоорганизацию в сверхтонких пленках двойных гребнеобразных полимеров.

В Заключении сформулированы основные результаты и выводы работы:

1. Впервые предложена модель, учитывающая влияние плотности пришивки боковых цепей на конформацию адсорбированной макромолекулы. Было показано, что эффект спонтанного искривления полимерной щетки наблюдается для молекул с густо пришитыми боковыми цепями и для молекул с длинными боковыми цепями. Эта кривизна возникает за счет уменьшения вытяжки боковых цепей при их асимметричном расположении по отношению к основной цепи. Молекула с редкой пришивкой боковых цепей или с достаточно короткими боковыми цепями, наоборот, демонстрирует упругий отклик при изгибе.

В этом случае роль упругой энергии цепей несущественна, и основной вклад в упругость щетки вносят энтропия смешения боковых цепей и энергия взаимодействия цепей с молекулами растворителя и подложки. Показано, что персистентная длина щетки может быть представлена в виде степенной функции числа сегментов в боковой цепи M, M, где 2.

2. Впервые построена теория, описывающая спонтанное искривление двумерной полимерной щетки с двумя типами A и B несовместимых боковых цепей (двойной гребнеобразный полимер). Показано, что в случае сильной несовместимости боковых цепей их полное разделение относительно основной цепи ответственно за образование так называемой “энергетической” кривизны. Она возникает из-за разности длин (или количества) боковых цепей сорта и B. В случае умеренной несовместимости, частичное смешение цепей сорта A и B на выпуклой стороне молекулы приводит к образованию кривизны, названной “энтропийной”. Ее величина определяется длиной более длинных боковых цепей.

3. Была разработана теория, описывающая самоорганизацию в сверхтонких пленках двойных гребнеобразных полимеров. Было показано, что в подобной системе наблюдается образование надмолекулярных структур типов дисков, полос и дырок. Переход между этими структурами может осуществляться посредством изменения величины взаимодействия боковых цепей сорта B с поверхностью.

Сравнение полосообразной структуры, образованной гребнеобразными молекулами, с подобной структурой диблок-сополимеров показало, что первая имеет больший модуль упругости, что указывает на перспективность использования гребнеобразных полимеров для получения структур с лучшим пространственным порядком.

Публикации по теме диссертации 1. K.I. Popov and I.I. Potemkin, Langmuir, (2007), 23, 8252, Two Mechanisms of Spontaneous Curvature of Strongly Adsorbed (2D) Double Comblike Copolymers.

2. I.I. Potemkin and K.I. Popov, J. Chem. Phys, (2008), 129, 124901, Effect of grafting density of the side chains on spontaneous curvature and persistence length of two-dimensional comblike macromolecules.

3. K.I. Popov and I.I. Potemkin, 6th International Symposium “Molecular Order and Mobility in Polymer Systems”, Russia, Saint-Petersburg, June 2008, Microstructure within ultrathin films of comb-like copolymers.

4. K.I. Popov and I.I. Potemkin, The 3rd STIPOMAT conference, Switzerland, Les Diablerets, October 2007, Microstructure within ultrathin films of comb-like copolymers.

5. К.И. Попов, И.И. Потемкин, Четвертая всероссийская каргинская конференция “Наука о полимерах 21-му веку”, Россия, Москва, январь 2007, Влияние плотности пришивки боковых цепей на спонтанное искривление адсорбированной гребнеобразной молекулы.

6. K.I. Popov and I.I. Potemkin, European Polymer Congress 2005, Russia, Moscow, June 2005, Properties of comb-like copolymers, strongly adsorbed on a flat surface.

7. К.И. Попов, И.И. Потемкин, Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам “Ломоносов-2005”, Россия, Москва, апрель 2005, Свойства гребнеобразных сополимеров, адсорбированных на поверхности.

8. К.И. Попов, И.И. Потемкин, VIII конференции студентов и аспирантов,Россия, Солнечногорск, сентябрь 2004, Свойства гребнеобразных сополимеров, адсорбированных на поверхности.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»