Гумеров Р. А., Рудов А. А., Потемкин И. И. Аспирант



Дата08.03.2016
Размер19.2 Kb.
Изучение физических свойств арборесцентных сополимеров в одиночном состоянии в разбавленных растворах, на межфазной границе двух жидкостей и при агрегации методом диссипативной динамики частиц

Гумеров Р.А., Рудов А.А., Потемкин И.И.

Аспирант

Московский Государственный Университет им. Ломоносова, физический факультет, Москва 11989, Россия

E-mail: gumerov@polly.phys.msu.ru
Арборесцентные полимеры - класс макромолекул, характеризующиеся наличием у них древообразной, многоуровневой разветвленной структуры. Отличительной особенностью таких молекул является то, что они синтезируются из полимерных блоков одинаковой длины. Такие полимеры служат основой для получения наночастиц, в которых роль "ветвей" играют молекулы линейного диблок-сополимера. Наночастицы могут быть использованы в качестве эффективных стабилизаторов многокомпонентных жидкостей и эмульсий. В то время как площадь межфазной границы жидкостей для твердых частиц определяется их размерами, а для "мягких" полимерных молекул площадь зависит от баланса между поверхностной энергией и упругой энергией деформации [1], арборесцентные сополимеры способны не только занимать большую площадь, но и значительно изменять свою конформацию в зависимости от внешних условий. Это обусловлено амфифильностью молекул, т.е. помимо соотношения поверхностной и упругой энергий, важную роль во взаимодействии играет их топология. Кроме того, арборесцентные молекулы имеют меньшие размеры по сравнению с мицеллами или молекулами микрогеля, что дает им возможность быстрей реагировать на изменение окружающей их среды.

В данной работе методами компьютерного моделирования мы исследовали поведение таких макромолекул при трех различных условиях: одиночные молекулы в разбавленном растворителе , молекулы на межфазной границе двух несмешиваемых жидкостей, а также агрегация таких молекул. В качестве метода моделирования вы выбрали метод диссипативной динамики частиц (DPD).



Результаты исследований показали, что конформация одиночных арборесцентных молекул в растворе очень зависит как от селективности растворителя, так и от внутренней структуры: сегрегация блоков сополимера в пределах молекулы варьировалась от мицеллярной ("ядро-корона") до цилиндрической (чередование "полос" блоков сополимера). Более того, подобное распределение звеньев обоих сортов полимера также присутствовало и в агрегатах изучаемых наночастиц. Полученные конформации молекул были наблюдаемы экспериментально [2]. Также, исследования показали, что арборесцентные сополимеры могут быстро растекаться вдоль межфазной границы, причем площадь занимаемой поверхности оказалась сильно зависимой от совместимости молекул с обеими жидкостями.

Литература

  1. K. Geisel, L. Isa, W. Richtering. Unraveling the 3D Localization and Deformation of Responsive Microgels at Oil/Water Interfaces: A Step Forward in Understanding Soft Emulsion Stabilizers // Langmuir 2012, 28 (45)

  2. J. Dockendorff, M. Gauthier, A. Mourran, and M. Möller. Arborescent Amphiphilic Copolymers as Templates for the Preparation of Gold Nanoparticles// Macromolecules 2008, 41, 6621.

Каталог: archive -> Lomonosov 2014 -> 2739
Lomonosov 2014 -> Филосторгий и «островная модель» Эратосфена А. В. Зибаев
Lomonosov 2014 -> Функционирование вариантов личного имени Мария в прозе и поэзии XIX века
Lomonosov 2014 -> Образ оперного театра как акустической приметы имперского города в поэзии И. А. Бродского
Lomonosov 2014 -> Древнегреческий полис Кизик: проблема датировки основания Пономаренко Анжелика Николаевна
Lomonosov 2014 -> Фантастика в новеллах Вашингтона Ирвинга: европейское наследие в Новом Свете
Lomonosov 2014 -> Парадоксальность сходства в поэтике Н. В. Гоголя и В. Ирвинга
Lomonosov 2014 -> Получение ферментных препаратов β-глюканаз на основе рекомбинантных штаммов микроскопических грибов рода Penicillium sp и изучение их свойств


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница