Диссертации и авторефераты Украины
Перейти на каталог
Каталог диссертаций

Я ищу:
Диссертация / Автореферат

Диссертационная работа:

Федорчук Сергій Володимирович. Інтрамолекулярні полікомплекси в триблок-кополімерах на основі поліетиленоксиду та поліакриламіду : Дис... канд. наук: 02.00.06 - 2009.

Скачать диссертацию *

* Ссылка размещена на правах рекламы



Аннотация к работе:

Федорчук С. В. Інтрамолекулярні полікомплекси в триблок-кополімерах на основі поліетиленоксиду та поліакриламіду. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.06 – хімія високомолекулярних сполук. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2008.

Дисертаційна робота присвячена синтезу, дослідженню блочної структури та поведінки у розчинах триблок-кополімерів (ТБК) ПАА-b-ПЕО-b-ПАА на основі хімічно комплементарних поліакриламіду та поліетиленоксиду з різною довжиною центрального та бічних блоків. Встановлено, що блок-кополімеризація ПАА з поліетиленгліколем, ініційована у водному середовищі йонами СеIV, виявляє риси матричного процесу, який реалізується завдяки утворенню інтрамолекулярного полікомплексу (ІнтраПК) між блоками ПЕО і ПАА. Формування ІнтраПК в макромолекулах ТБК перешкоджає кристалізації блоків ПЕО та забезпечує існування однорідної фрактально-організованої аморфної структури в широкому діапазоні зміни ММ обох блоків. Разом з тим, при МvПЕО4104 відбувається порушення структурної однорідності ТБК за рахунок часткової кристалізації ПЕО і мікрофазового розділення в аморфних областях. Встановлена здатність макромолекул ТБК до міцелоутворення у водних розчинах за рахунок утворення інтрамолекулярних водневих зв’язків та гідрофобних взаємодій. Показано, що при зростанні довжини центрального та бічних блоків, критична концентрація міцелоутворення ТБК зменшується, а вільна енергія міцелоутворення збільшується. На основі ТБК з різною ММ блоків ПЕО та ПАА розроблені високоефективні флокулянти Unicomflocn для очищення природної (річкової) води.

  1. Встановлено, що блок-кополімеризація ПАА з ПЕГ молекулярної маси MV6103, ініційована у водному середовищі йонами СеIV, виявляє риси матричного процесу, який реалізується завдяки утворенню кооперативної системи водневих зв’язків між хімічно комплементарними блоками. Величина позитивного динамічного матричного ефекту зростає при збільшенні довжини ланцюга ПЕО (матриці). Найбільший ефект зростання швидкості блок-кополімеризації (у 10 разів) порівняно з гомополімеризацією АА досягається при MvПЕГ=4104.

  2. Показано, що в утворенні системи кооперативних водневих зв’язків між компонентами ТБК приймають участь атоми кисню ПЕО та транс-мультимери амідних груп ПАА. Утворені Н-зв’язки характеризуються високою термостабільністю.

  3. Формування ІнтраПК в макромолекулах ТБК перешкоджає кристалізації блоків ПЕО і забезпечує існування однорідної фрактально-організованої аморфної структури кополімерів в широкому діапазоні зміни ММ обох блоків. Разом з тим, при надмірному збільшені ММ ПЕО (Mv4104) і ПАА структурна однорідність ТБК втрачається завдяки часткової кристалізациі ПЕО та мікрофазового розділення в аморфних областях. Це призводить до появи серед масово-фрактальних кластерів аморфної матриці поверхнево-фрактальних нанокристалічних частинок ПЕО, радіус обертання яких складає Rg~7 нм.

  4. Встановлена здатність макромолекул ТБК до міцелоутворення за рахунок системи інтрамолекулярних водневих зв’язків та гідрофобних взаємодій. Показано, що критична концентрація міцелоутворення ТБК збільшується, а вільна енергія міцелоутворення зменшується при зростанні довжини блоку ПЕО. Це обумовлено посиленням взаємодії між ПЕО та ПАА при зростанні довжини центрального блоку і, внаслідок цього, сильною гідрофобізацією макроклубків.

  5. Триблок-кополімери ПАА-b-ПЕО-b-ПАА є перспективними нейоногенними флокулянтами, що здатні швидко і ефективно освітлювати концентровані глинисті суспензії, а також очищати природну (річкову) воду в процесах коагуляційно-флокуляційного очищення на водопровідних станціях.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

        1. Peculiarities of formation of intermolecular polycomplexes based on polyacrylamide, poly (vinyl alcohol) and poly (ethylene oxide) / L. Momot, T. Zheltonozhskaya, N. Permyakova, S. Fedorchuk, V.Syromyatnikov // Macromol. Symp. – 2005. – V. 222. –С. 209–217. (Особистий внесок: дослідження комплексоутворення між хімічно комплементарними ПАА та ПЕГ, обговорення результатів, участь у написанні статті).

        2. Інтермолекулярні полікомплекси поліакриламіду та полівінілового спирту з рихлою упаковкою сегментів / Л. М. Момот, Т. Б. Желтоножська, Н. М. Пермякова, С. В. Федорчук, В. Г. Сиромятников // Укр. хім. журн. – 2006. – Т. 72, № 9. –
          C. 51–56. (Особистий внесок: дослідження комплексоутворення в взаємодіючій парі полімерів ПАА-ПЕГ, обробка результатів, участь у написанні статті).

        3. Синтез та поведінка у розчині міцелоутворюючих триблок-кополімерів з поліетиленоксидом та поліакриламідом / Н. М. Пермякова, С. В. Федорчук, Т. Б. Желтоножська, Н. Є. Загданська, В. Г. Сиромятников // Вопросы химии и химической технологи. – 2007. – № 2. – С. 108–114. (Особистий внесок: кінетичні дослідження синтезу ТБК та віскозиметричні дослідження їх розчинів, обговорення результатів, участь у написанні статті).

        4. Влияние интрамолекулярного комплексообразования на структуру триблок-сополимеров, включающих полиакриламид и полиэтиленоксид / Т. Б. Желтоножская, С. В. Федорчук, Ю. П. Гомза, Н. М. Пермякова, В. Г. Сиромятников // Вопросы химии и химической технологи. – 2007. – № 2. – С. 78–87. (Особистий внесок: синтез ТБК, приготування полімерних зразків для ДСК і WAXS досліджень, обговорення результатів, участь у написанні статті).

        5. Temperature effect on hydrogen bonds in triblock copolymers of poly (ethylene oxide) and polyacrylamide / N. M. Permyakova, T. B. Zheltonozhskaya, S.V. Fedorchuk, N. E. Zagdanskaya, V. G. Syromyatnikov // Mol. Cryst. Liq. Cryst. – 2007. – Т. 468. –С. 53 [405]. (Особистий внесок: приготування плівок ТБК для FTIR дослідженнь, комп’ютерна обробка спектрів, участь у написанні статті).

        6. Желтоножська Т. Б. Процессы получения линейных блок-сополимеров / Т.Б. Желтоножська, С.В. Федорчук, В.Г. Сиромятников // Успехи химии. –2007. –Т.76 (8), –С. 784–821. (Особистий внесок: участь у зборі літератури, оформленні і написанні огляду).

        7. Пат. № 78649 Україна, МПК C02F 1/54, B01D 21/01, C02F1/56. Спосіб осадження суспензії / Н. М. Пермякова, Н. Є. Загданська, Т. Б. Желтоножська, С. В. Федорчук ; власник Київський національний університет імені Тараса Шевченка. – № а200510807 ; заяв. 15.11.2005 ; опуб. 10.04.2007, Бюл. № 4.

        8. Пат. № 81717 Україна, МПК С02F 1/56, b01d 21/01. Спосіб підготовки питної води / Т. Б. Желтоножська, Н. М. Пермякова, С. В. Федорчук, Н. Є. Загданська ; власник Київський національний університет імені Тараса Шевченка. – № а200607240 ; заяв. 30.06.2006 ; опуб. 25.01.2008, Бюл. № 2.

        9. Peculiarities of formation of intermolecular polycomplexes based on polyacrylamide, poly (vinyl alcohol) and poly (ethylene oxide) / L. N. Momot, T. B. Zheltonozhska, N. M. Permyakova, O. V. Demchenko, S. V. Fedorchuk, V. G. Syromyatnikov : abstr. of 5th Inter-al Conf. on Polymer-solvent complexes and intercalates, (Lorient (France), 11–13th July 2004.) / South Brittany University, Bretagne Region [etc.]. – Lorient, 2004 – P. 58.

        10. Peculiarities of formation of intermolecular polycomplexes based on polyacrylamide and poly (ethylene oxide) / S. Fedorchuk, L. Momot, T. Zheltonozhska : book of abstr. of II-nd Inter-al Sci. students Conf. [T M A C “Trans Mech Art Chem”], (Dnepropetrovsk (Ukraine)). – Dnepropetrovsk, 2004. – P. 131.

        11. Структура та властивості у розчинах триблок-кополимерів на основі поліакриламіду та полі етиленгліколю / С. В. Федорчук, Т. Б. Желтоножська, Л. М. Момот, Н. М. Пермякова, В. Г. Сиромятников : зб. текстів виступів на VI Всеукр. конф. студентів та аспірантів [“Сучасні проблеми хімії”], (Київ, 17–18 трав. 2005 р.) / Київський нац. ун-т ім. Т. Шевченка, 2005. – 204 с.

        12. Bulk structure of triblock copolymers based on polyacrylamide and poly (ethylene oxide) with variable central block length / N. M. Permyakova, T. B. Zheltonozhska, N. E. Zagdanskaya, S. V. Fedorchuk, L. R. Kunitskaya, V. G. Syromyatnikov : book of abstr. of The Third Joint Sci. Conf. in Chem. Kyiv National Taras Shevchenko Univ. and Paul Sabatier Univ. (Tolouse, France), (Kyiv, 18–22 May 2005). – Kyiv, 2005. – P. 80

        13. Intermolecular complex formation between poly (ethylene oxide) and polyacrylamide / N. M. Permyakova, T. B. Zheltonozhska, N. E. Zagdanskaya, S. V. Fedorchuk, V. G. Syromyatnikov : Short Abst. of European Polymer Congress, (Moscow, Russia, June 27–July 1 2005). – Moscow, 2005. – P9.4-5, Ref 1273, P. 227.

              1. Triblock copolymers based on polyacrylamide and poly (ethylene oxide) / N. M. Permyakova, T. B. Zheltonozhska, N. E. Zagdanskaya, S. V. Fedorchuk, V. G. Syromyatnikov : European Polymer Congress 2005, Moscow, Russia, June 27 –
                July 1. – Moscow, 2005. – P3.4-20, Ref 1274, P. 154.

              2. Матричні ефекти при блок-кополімеризації поліетиленоксиду з поліакриламідом / С. В. Федорчук, Н. Є. Загданська, Н. М. Пермякова, Т. Б. Желтоножська : зб. текстів виступів на VIІ Всеукр. конф. студентів та аспірантів [“Сучасні проблеми хімії”], (Київ, 18-19 трав. 2006 р.) / Київський нац. ун-т ім. Т. Шевченка. – К., 2006. – 330 с.

              3. Нанокристаллизация и микрофазовое разделение в структуре триблок-сополимеров на основе полиакриламида и полиэтиленоксида / С. В. Федорчук, Н. М. Пермякова, Т.Б. Желтоножская: зб. тезисов докладов IV Международной науч. конф. [“Кинетика и механизм кристаллизации. Нанокристаллизация. Биокристаллизация”], (Иваново, Россия, 19-22 сент. 2006) / Российская академия наук, Научный совет по теоретическим основам химической технологии [и др.]. – Иваново. : ОАО «Издательство «Ивоново», 2006. – 211 с.

              4. Temperature effect on the hydrogen bond system in triblock copolymers containing poly (ethylene oxide) and polyacrylamide / N. M. Permyakova, T. B. Zheltonozhska, S. V. Fedorchuk, N. E. Zagdanskaya, V. G. Syromyatnikov : book of abstr. of the 6-th International Conf. on Electronic Processes in Organic Materials, (Gurzuf, 25–29 September 2006) / National Academy of Science of Ukraine, Institute of Physics of NAS of Ukraine [etc.]. – Kyiv : “Naukoviy svit”, 2006. – P. 61.

              5. Novel flocculants for the natural water clearing consisting triblock copolymers with poly (ethylene oxide) and polyacrylamide / N. M. Permyakova, T. B. Zheltonozhska, S. V. Fedorchuk, N. E. Zagdanskaya, V. G. Syromyatnikov : book of abstr. of the 9 Inter-al Conf. on Frontiers of Polymers and Advanced Materials, (Krakow, Poland, 8–12 July 2007) / Kracow University of Technology. – Krakow, 2007. – P. 333.

              6. Structure and behavior in a solution Intramolecular polycomplexes containing poly (ethylene oxide) and polyacrylamide / N. M. Permyakova, T. B. Zheltonozhska, S. V. Fedorchuk, V. G. Syromyatnikov : book of abstr 4th Russian Kargin conferences [“The Science about of polymers 21th century”], (Moscow, January 29 – February 2 2007) / The Moscow State University. – Moscow, 2007. – V. 3. – P. 200 (Russia).

              7. Морфологічні особливості триблок-кополімерів із взаємодіючими аморфним і кристалічним фрагментами / С. В. Федорчук, Т. Б. Желтоножська, Ю. П. Гомза, Н. М. Пермякова : зб. текстів виступів на ІХ Всеукр. конф. студентів та аспірантів [“Сучасні проблеми хімії”], (Київ, 14–16 трав. 2008) / Київський нац. ун-т ім. Т. Шевченка. – К., 2008. – 223 с.

              8. Structural peculiarities of triblock copolymers containing poly (ethylene oxide) and polyacrylamide / S. V. Fedorchuk, T. B. Zheltonozhska, N. M. Permyakova, Y. P. Gomza, S. D. Nessin, V. V. Klepko : book of abstr. of the 7-th Inter-al Conf. on Electronic Processes in Organic Materials, (Lviv, 26–30 May 2008) / National Academy of Science of Ukraine, Institute of Physics of NAS of Ukraine [etc.]. – Lviv : “Naukoviy svit”, 2008. – P. 133

              9. Синтез, структура у блочному стані та особливості поведінки в розчинах триблок-кополімерів із взаємодіючими аморфним і кристалічними фрагментами / С. В. Федорчук, Т. Б. Желтоножська, Ю. П. Гомза, Н. М. Пермякова : зб. текстів виступів ІV Відкритої української конференції молодих вчених з високомолекулярних сполук “ВМС-2008”, (Київ, 30 вересня – 3 жовтня 2008) / Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України. – К., 2008. – 34 с.


Меню
Реклама



2006-2009 © Диссертации и авторефераты Украины