За допомогою методів рентгеноструктурного аналізу досліджено структуру слабких поліелектролітних комплексів (ПЕК), утворених у результаті інтерполімерної реакції за участю СООН-груп Na-солі карбоксиметилцелюлози і третинних аміногруп лінійного поліуретану. Встановлено, що утворювані ПЕК є аморфними, у об'ємі яких формуються мікрообласті гетерогенності із ефективним розміром 15 - 25 нм.

Вперше проведено систематичні дослідження адсорбційних і поверхнево-реологічних характеристик індивідуальних розчинів солей гумінових кислот і в суміші з домішками різної природи на межі поділу рідина - газ. Встановлено висновки про структуру та запропоновано можливі механізми формування з індивідуальних і змішаних адсорбційних шарів, обгрунтовано можливість застосування гуматів натрію (ГН) для стабілізації пін, емульсій. Встановлено, що рівноважний поверхневий натяг і гранична пружність розчинів ГН добре узгоджуються з моделлю двошарової адсорбції поліелектролітів білкової природи, розвиненою раніше в межах теорії неідеального двовимірного розчину. Механізм адсорбції солей гумінових кислот - недифузійний (бар'єрний). Визначено, що домішки електролітів, в області їх концентрацій до агрегації гумінових речовин, призводять до формування жорсткої структури адсорбційного шару ГН з високими значеннями поверхневої в'язкопружності. Вперше показано, що рівноважний поверхневий натяг розчинів сумішей ГН з домішками неелектролітів добре описується за допомогою моделі змішаної адсорбції поліелектроліт/неіоногенна ПАР (НПАР) та адитивної моделі, запропонованої раніше для звичайних ПАР. Домішки неелектролітів знижують значення поверхневого натягу та дилатаційного модуля водних розчинів солей гумінових кислот внаслідок конкурентної адсорбції між молекулами ГН і неелектролітів. Особливості концентраційних залежностей рівноважного поверхневого натягу, модулів пружності та в'язкості, а також залежності останніх від частоти осциляцій поверхні для розчинів сумішей ГН/ЦТАБ можна пояснити утворенням агрегатів в адсорбційному шарі. Встановлено інтервали значень концентрацій і pH, в межах яких в суміші ГН/ЦТАБ утворюються стійкі піни.

Вперше встановлено механізм адсорбції катіонактивних поліелектролітів і натрій алкілсульфонатів, який пов'язано із взаємодією гідрофобних частин молекул з розчинником і взаємодією функціональних груп з поверхнею полікристалічних електродів. Доведено, що в системах, які містять катіонактивні олігомери та натрій алкілсульфонати, формуються нестехіометричні асоціати з високими значеннями констант утворення, які збільшуються за зростання довжини вуглеводневого ланцюга низькомолекулярного інгредієнта поліелектролітних комплексів (ПЕК). Встановлено значне збільшення констант адсорбційної рівноваги ПЕК порівняно з базовими олігомерами в результаті збільшення гідрофобності макрочастинок за агрегації та посилення їх виштовхування розчинником на межу розділу фаз. Показано, що за умов постійного заповнення поверхні катіонактивні поліелектроліти та ПЕК проявляють високу інгібуючу дію за перенесення заряду на амальгамних електродах, яка декілька зменшується на полікристалічних електродах через зниження електростатичної взаємодії між органічним адсобатом і іонами, що розряджаються. Запропоновано новий спосіб посилення адсорбційної здатності й інгібуючої дії катіонактивних поліелектролітів, який полягає у формуванні безпосередньо в розчині ПЕК олігомерів з алкілсульфонат-аніонами.

Встановлено, що введення анізометричних нанонаповнювачів (карбонанотрубок (КНТ), монтморилоніту та лапоніту) суттєво впливає на процеси структуроутворення та властивості уже за межово низьких концентрацій наповнювача. Введення наповнювачів також змінює іонну асоціацію в полімерних електролітах (ПЕ), а саме підвищує кількість вільних іонів, зменшує частку іонних пар та агрегатів вищих порядків, що призводить до збільшення провідності. Запропоновано модель переносу заряду в наповнених ПЕ, яка базується на припущенні про утворення "провідних каналів" поблизу поверхні анізометричних наповнювачів. Розроблено метод визначення структурних параметрів КНТ у вільному стані та диспергованих у полімерну матрицю за допомогою моделі гнучких стрижнів і фрактального підходу.

Уперше синтезовано нові полііонени з мономерів на основі епоксидованих похідних 1,2-епокси-4,7-діоксононен-8. Досліджено особливості реакцій синтезу полііоненів. Виявлено, що величина молекулярної маси синтезованих полііоненів визначається характером конформаційних перетворень макромолекул преполімеру. Уперше встановлено, що хімічна будова синтезованих полііоненів не впливає на положення максимуму на концентраційній залежності в'язкості водного розчину полііонену. Уперше виявлено аномальну поведінку синтезованих полііоненів у водно-спиртовому розчинах - в'язкість розчину полііоненів нижча в'язкості розчинника. Уперше показано вплив густини зарядів макромолекул полікатіонів на характер залежності в'язкості розчину полііоненів у спиртовому розчині від складу розчинника. Встановлено, що одержані полііонени мають високу іонну провідність.

З використанням теорії Фуосса - Крауса та за даними досліджень провідності вивчено іонну асоціацію в полімерних електролітах на основі поліетиленгліколю, перхлорату літію та карбонанотрубок. Установлено, що введення наповнювача зменшує агрегацію в поліелектроліті, що призводить до збільшення кількості вільних іонів і зростання провідності.

За допомогою методу діелектричної релаксаційної спектроскопії проведено дослідження релаксаційних процесів і провідності полімерних електролітів на основі олігоетиленгліколю (ОЕГ) та анізометричних нанонаповнювачів. Показано, що рівні провідності систем на основі ОЕГ істотно залежать від природи та вмісту нанонаповнювача. Виявлено, що провідність постійного струму має екстремальну залежність від складу поліелектроліту на основі ОЕГ.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г713.7 + Л719.6

Рубрики:

Поліелектроліти

Електроізолювальні та електропровідні пластмаси

Шифр НБУВ: Ж21854 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Методами рентгеноструктурного аналізу полімерів досліджено структуру поліелектролітних комплексів на основі сильних аніонного та катіонного поліелектролітів. Ідентифікацію поліелектролітних комплексів проведено методами ІЧ-Фур'є спектроскопії і диференціальної сканувальної калориметрїї. Встановлено, що стехіометричний склад комплексів реалізується за молярного співвідношення аніонного та катіонного поліелектролітів, рівного 1:2, для якого характерна максимальна зміна параметрів мікрогетерогенної структури комплексів. Виявлено формування їх кристалічної структури за значного вмісту катіонного поліелектроліту в цих полімерних системах.

За допомогою методів ІЧ-Фур'є спектроскопії, широко- і малокутового розсіювання рентгенівських променів досліджено структуру стехіометричних поліелектролітних комплексів на основі сильних аніонного і катіонного поліелектролітів природного походження. Встановлено, що поліелектролітні комплекси мають аморфно-кристалічну структуру, характерну для катіонного поліелектроліту. Показано, що, за виключенням аніонного поліелектроліту, всі полімерні системи мають мікрогетерогенну структуру.

Із використанням комплексу методів рентгеноструктурного аналізу, ІЧ-Фур'є спектроскопії, диференціальної сканувальної калориметрії та діелектричної спектроскопії ідентифіковано та досліджено структуру та властивості слабких поліелектролітних комплексів змішаного типу на основі сильного аніонного та слабкого катіонного поліелектролітів - Na-солі карбоксиметилцелюлози та поліетиленіміну лінійно-розгалуженої будови. Встановлено, що аморфна та мікрогетерогенна структура поліелектролітних комплексів мають екстремальний характер зміни у разі послідовного збільшення вмісту одного із компонентів полімерних сумішей.

Наведено результати дослідження адсорбційних і поверхневих реологічних характеристик розчинів природних поліелектролітів - гуматів натрію з домішками цетилтриметиламоній броміду (ЦТАБ) на межі поділу рідина - газ за методами кільця і форми осцилюючої краплі. Виявлено, що основні особливості концентраційних залежностей поверхневого натягу і модуля в'язкопружності розчинів сумішей гумати натрію/ЦТАБ можуть бути пов'язані з утворенням агрегатів в адсорбційному шарі за відповідних концентрацій ЦТАБ. Досліджено можливість утворення пін з розчинів гумати натрію/ЦТАБ і показано, що зниження pH середовища приводить до збільшення стабільності піни.

Під час взаємодії водних розчинів протилежно заряджених поліелектролітів одержано малорозчинні поліелектролітні комплекси. Утворення комплексів підтверджують дані турбіди- та віскозиметричних вимірювань. За допомогою цих же методів встановлено стехіометричний склад досліджуваних комплексів. Показано, що залежно від мольного співвідношення компонентів і концентрації вихідних розчинів можна одержати частинки різного розміру.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г713.7 + Л710.146

Рубрики:

Поліелектроліти

Сумісна полімеризація (сополімеризація)

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

За допомогою методів ІЧ спектроскопії, широко- та малокутового розсіювання рентгенівських променів показано утворення поліелектролітних комплексів у сумішах хітозану та поліметакрилової кислоти, а також досліджено структуру цих полімерних систем. Встановлено утворення в об'ємі поліелектролітних комплексів аморфно-кристалічної структури нового типу та визначено параметри їх мікрогетерогенної структури.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г713.7

Рубрики:

Поліелектроліти

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

За допомогою методів широко- та малокутової рентгенографії досліджено структуру двох типів поліелектролітних комплексів на основі Na-солі карбоксиметилцелюлози або Na-солі поліметакрилової кислоти та гідрохлориду ПВП. Показано, що в об'ємі поліелектролітних комплексів на основі Na-солі карбоксиметилцелюлози існує шарувата квазікристалічна структура, тоді як для полімерних систем на основі Na-солі поліметакрилової кислоти є характерною переважно аморфна структура, що аналогічна зі структурою вихідного аніонного поліелектроліту.

Розвинуто напрямок золь-гель синтезу нових типів наноструктурованих гібридних органо-неорганічних полімерних протонообмінних мембран (ПОМ), здатних до протонної провідності за умов низької вологості або її відсутності. Він пов'язаний зі створенням і використанням в синтезі ПОМ вперше запропонованих протонодонорів і плівкотвірних прекурсорів різної хімічної будови, що забезпечують формування протонопровідної олігоетерної фази в ПОМ з реалізацією одноіонного механізму протонної провідності. Синтезовано здатні до золь-гель перетворень мономерні сульфокислотні протонодонори з сечовинними фрагментами та регульованою кількістю алкоксисилільних груп у своєму складі. Вперше синтезовано мономерний довголанцюговий аліфатичний сульфокислотами протонодонор з сечовинними фрагментами у своєму складі. Запропоновано підхід до синтезу олігомерних сульфокислотних протонодонорів сегментованої будови, які поєднують в собі протонодонорні властивості зі здатністю до протонної провідності. Синтезовано плівкотвірні сегментовані α,ω-діалкоксисилільні олігоетеруретансечовинні прекурсори, здатні формувати протонопровідну олігоетерну фазу в процесі золь-гель синтезу органо-неорганічних ПОМ, а також розроблено підхід до регулювання довжини та розташування жорсткого блоку в прекурсорах даного типу. Вперше запропоновано та синтезовано α,ω-діалкоксисилільні олігоаміноетервмісні сульфокислотні плівкотвірні протонодонори, які поєднують в собі протонодонорні та протонопровідні властивості зі здатністю до золь-гель перетворень.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л719.2-1 + Г713.7

Рубрики:

Шаруваті пластмаси

Поліелектроліти

Шифр НБУВ: Ж16871 Пошук видання у каталогах НБУВ 

За допомогою варіанта теорії функціонала густини вивчено силу сольватації між двома пластинами, поверхні яких модифіковано шаром приєднаних полімерних ланцюжків. Останні сформовано у вигляді з'єднаних дотичних один до одного заряджених сферичних сегментів. Пластини занурено в розчин електроліту, який містить катіони, аніони та молекули розчинника (які моделюються як тверді сфери). Розглянуто залежність сили сольватації та структури як полімерних ланцюжків, так і розчинника від густини приєднання ланцюжків, їх довжини, архітектури та концентрації розчиненої речовини.