Электроповерхностные свойства регулярных мультимолекулярных структур ПАВ в растворах электролитов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.11 ВАК РФ

Суходолов, Николай Геннадьевич АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Санкт-Петербург МЕСТО ЗАЩИТЫ
1994 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.11 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Электроповерхностные свойства регулярных мультимолекулярных структур ПАВ в растворах электролитов»
 
Автореферат диссертации на тему "Электроповерхностные свойства регулярных мультимолекулярных структур ПАВ в растворах электролитов"

р Г Б Oft

ОАНКТ-ПЙТЕРБУРГСКИИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ОУХОДОЛОВ Николай Геннадьевич

УДК 639.233:641.183.02

ЭЛЕНТРОПОВЕРХГОСТНЫЕ СВОЙСТВА РЕГУЛЯРНЫХ ЦУЛЬТИМОЛЕКУЛЯРШХ СТРУКТУР ПАВ В РАСТВОРАХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

- Опвцивльвооть 02.00.Ii-коллоидная и мембранная химия..

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Санкт-Пе тербург 1994

Работа -выполнена в Санкт-Патербургском Государственном унжвврсгтвтв на химическом факультете.

Научные руководители - доктор химических наук, зав.лабораторией В.В.Кротов,

кандидат химических наук . от-науч.сотрудник А.И.Янклонич

-Официальные оппоненты- доктор химических наук,

профессор Б.М.ЧернобережскиЙ

кандидат химических наук, доцент Н.С.Григорова

Ведуцая организация - Российский Государственной Педагогический университет им. Герцена

Защита состоится 1994г. в [С часов на васедания

специализированного Совета Д.063.57.06 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора химических наук при О-Штербургском государственном университета по адресу: -199004, Санкт-Петербург, Средний проспект д.41/43.

0 диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке при С-Петербургском государственном университете

Автореферат разослан " " 1994

Ученый секретарь Совета

А.Д.Белвотин

Актуальность темы. Пленки Лэнгксра-Блодгвтт (ПЛБ) представляют собой регулярные мультимолекулярнне структуры (ММО), сформированные. путем последовательного переноса на твердую подложу нерастворимых мономолекулярных слоев (МС) поверхностно-активных веществ (ПАВ) с поверхности водной субфазы на твердую подложку. Возможость варьировать химический состав ПЛБ в пределах каждого монослоя и относительная простота получения обусловили их широкое применение как в фундаментальных исследованиях, так и в различных отраслях техники. Так, благодаря применению ПЛБ,были получены МДП-системч, включающие элементы, оксида которых не являются диэлектриками. Благодаря своим явно выраженным анизотропным свойствам, ПЛБ широко применяются в оптических и оптоэлектронных системах. ММС, полученные на основе солей жирных кислот, используются в качестве анализаторов спектра рентгеновского излучения в ультрамягкой области (от натрия до бериллия), а включение ПЛБ в качестве одного из элементов ионоселективных полевых транзисторов открывает перспективу использывания их в качества химических сенсоров.

Для фундаментальной науки наиболее важной особенностью ПЛБ является возможность изучения в них межмолекулярных взаимодействия в условиях, когда и расстояния между молекулами и их взаимное расположение строго фиксировании. Так, для развития теории двойного электрического слоя (ДЭС) на границе раздела фаз необходима точная информация о составе поверхности твердого тела, граничащего с раствором электролита. С этой целью применяется как тщательный анализ поверхностного слоя, так и методы создания твердой поверхности с заданными свойствами. Таким перспективным способом получения молекулярно-гладкой твердой фазы с заранее заданным соотноиением зарядов на единицу площади и является модифицирование твердой поверхности ( стекло, кварц, кремний и т.д. ) ММС ПАВ - пленками Лэнгмюра-Блоджетт.

Целью работы явилось изучение влияния состава лэнгмюровской пленки на тверд/ой подложке, на электрокинетические свойства такой мультиструктуры, а также выяснение механизма образования поверхностного заряда в растворах различных фоновых электролитов.

Научная ноеизнэ. Впервые проведено комплексное исследование электроповерхностных сесйств ПЛБ катионактиЕных и анион-активных ПАВ (электрокинетические потенциал (С) и заряд (о^).

- г -

поверхностная проводимость Кя), а также показана связь поверхностных свойств монослоев с влектроповэрхностными свойствами ММО. Предложены реакции, обьяснящие механизм образования поверхностного заряда ШБ в различных областях pH. Определены значения истинных констант диссоциации (протонизации) ПАВ в поверхностном слое. Показана принципиальная возможность исследования дисперсий коллапсированных ЫС в тех случаях, когда нет возможности получить КМС ПАВ.

Практическая ценность. На основе полученных данных определены оптимальные режимы получения ПЛБ, перспективных для создания на их основе химических и биологических сенсоров.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 2 статья и 4 тезисов докладов.

Аппробация работы: Результаты данной работы представлены на I и 2 Всесоюзных школах "Лэнгмюровские пленки" (Звенигород,1988, 1990 гг.), на 9 Международной конференции по поверхностным салак (Москва,19ЭОг.). на 15 Межвузовской конференции молодых ученых (Ленинград,1991г.), на конференции молодых ученых "Ресурсосберегающие разработки и технологии" (Алма-Ата,1991г.) и на конференции "Евросенсоры" (Милан,1991г.).

Положения, наносимые на защиту.1)Механизм образования поверхностного заряда в регулярных Ш1С катион- и анионактивных ПАВ в широком диапазоне рН.2)Мэтод определения истинных констант ионизации HSt и ОДА в поверхностном слое. 3) Характер зависимостей влэктрокинетических свойств от состава и регулярности мультиструктур ПАВ и возможность применения для их исследования двух независимых методов (микроэлектрофореза и потенциала течения).

Объем в структура диооертации. Работа изложена на 138 страницах машинописного текста, включает 62 рисунка и 12 таблиц. Основной текст состоит из введения, литературного обзора, експериментальной части и списка литературы, вклшащего 118 наименований.

Обзор литературы состоит из четырех частей. В первой части рассмотрены современные представления о структуре и свойствах MC и 1МЗ. Во второй части обобщены вкспериментальные и теоретические исследования состояния ЫО жирных кислот на границе раздела квдкость-гвз. Свойства ШЗ стеариновой кислоты, ее солей, октадециламина, в также влияния различных факторов (давления в ЫО, состава водной оубфазы) ва структуру ЫМО представлены в

третьей части. Четвертая часть посвящена обзору теоретических представлений и экспериментальных данных по образованию и строению ДЭС на гр..нице твердое тело - раствор электролита.

Экспериментальный раздел работы включает 4 части. В первой части дана характеристика орг-ничесих и неорганических реактивов, использованных в работе, описаны метода их очистки и контроля степени чистоты. В этой же части приведены условия получения МКС ПАВ и методика исследования изотерм скатия МО, т.е. зависимость поверхностного давления монослоя (тс) от площади, приходящейся на одну молекулу монослоя (А). Для этой цели была разработана оригинальная автоматическая установка.

Во второй части представлены методики изучения электроповерхностных свойств ММС ПАВ. Для определения электрокинетичепчого потенциала (С) использовались методы потенциала и тока течения. Измерения проводились в плоскопараллольном капилляре, состоящем из двух полуциливдрических призм из оптического стекла. Структура Л-Б-пленки наносилась на поверхность призм, из которых с помощью фторопластовых прокладок формировался капилляр. Измерения проводились с использыввнием электрометра ВЩ-30 и о помощью моста емкостей Е8-2. С-потенциал рассчитывался по формуле Гельмгольца- Смолуховского с учетом поправки на поверхностную проводимость. В этой же части обоснованы принципы расчетов элвктрокинетического заряда, описана методика измерения электропроводности и расчета поверхностной проводимости. При исследовании электрокинетического потенциала методом микроэлектрофореза измерения электрофоретической подвижности частиц проводились в ячейке Абрамсона о помощью микроскопа МБИ-4. Расчет величины С-потенциала проводился по формуле Гельмгольца-Смолухо^-ского с поправками на поляризацию ДЭС по методам Вирсема и О'Брайна-Уайта.

В третьей части обсуждается поведение МО на границе жидкость - газ и влияние ионов субфазы на состояние МС. Известно, что для МС анионактиЕных ПАВ конденсирующим действием обладают ДВ1 зарядные катионы (Са2^ Ва.г*, гп2+и т.д.) согласно реакции: гисоон + Ваг+ =- (ЙС00)2Ва + 2Н+.

Для катионактивных ПАВ подобные данные практически отсутствуют. Целью данной части работы явился выбор состава субфазы и услоеий формирования ММС. Поскольку перенос МС на твердую подложку

Рис1.Зависимость поверхностных свойств ЫС от состава суОфазы.1 .НЗг Са01£, 2.ЕБ1 Си012, З.ОДА на №гНР0д

-го

-40 -50 -60 -70

рис 2. Зависимость с от рН дшЬразличных систем ©-стекло, х-ШО Н31 (К01),Д-ЫМ0 1т (ВаСЬЛ.о-ШЗ Ва31:2(Ва012)

возможен только в конденсированном состоянии, то были исследованы изотермы сжатия МО ОДА при различном составе водной субфазн.В качестве критерия конденсирующего влияния иона на монослой была выбрана величина АА£ 5 - А® 5 - А* 5, где Аа- площадь, приходящаяся на X молекулу 1 онослоя при поверхностном давлении 2.5 мН/м в присутствии в субфазе исследуемого иона, Аъ- та хе площадь, но в отсутствии данного иона. На рис Л представлены зависимости ЛАг ^характеризующие влияние противоионов субфазы на монослои НЗг и ОДА. Отрицательные значения ДАг соответствуют конденсирующему, а положительные- расширяющему действию иона субфазн на МО ПАВ. Видно, что негидролизующийся металл-ион Са2* во всем диапазоне рН оказывает конденсирующее действт'9 на МО НБг. Иной характер имеет зависимость для иона меди, ко-зрый конденсирует МО геи в негидролизованном состоянии Си2+ в области рН<5, но, будучи подвержен сильному гидролизу при рН >5, увеличивает площадь на одну молекулу ШИ в МО, что приводит к смене знака величины АА2 5 Для МО ОДА аналогичным действием обладает уже двухзарядный анион НРО2", причем его конденсирующее действие на МО ОДА также связано с переходом от одной ионной формы НТО2", максимум содержания которой в субфазе отвечает рН<* 10, к другой форме Н2Р0~, максимум содержания которой соответствует рН« 5. На МО НБ1 содержащийся в субфазе гидрофосфатион практически никакого влияния не оказывает во всем диапазоне рН. Исходя из вышеприведенных данных становится ясно, что оптимальными условиями для пеиеноса МС ОДА на твердую подложку с раствора НагНРОд является область рН от 7,5 до 9,0. Именно в этой области анион НР0^~ в наибольшей степени оказывает конденсирующее действие на МС за счет образования со-д (С18Н37Шг)гНР0Д1 и полученные для этих условий изотерм сжатия показывают наличие линейного участка, соответствующего конденсированному состоянию МС, в интервале давлений 10-50 мН/м. При этом площадь на молекулу МС, получаемая путем экстраполяции линейного участка на А=0, составляет 0,195 нм, что достатсшо хорошо совпадает с площадью поперечного сечения углеводородной цепи (0,185-0,190 нм)

ЭлектропоЕерхностные исследования были проведены, в первую очередь, для самой простой системы- ММС НБг в рвствора КСЬ. Полученные зависимости представлены на рис.2, где для сравнения представлена зависимость С-рН исходной поверхности стеклянных

призм до нанесения ММС. Монотонный рост отрицательного значения £-потенциала при рН=3,5 хорошо согласуется о предположением о роли диссоциации карбоксильных групп в образовании поверхностного заряда, степень которой увеличивается по мере роста рН.

Из литературных данных известно, чт" константа диссоциации Ши вне монослоя около Ю-5. Однако,константа диссоциации вещества в монослое отличается от вне монослоя. Поэтому для определения истинной константы диссоциации стеариновой кислоты в поверхностном слое бил применен метод двойного графического экстраполирования, суть которого легко понять, рассмотрев случай 1-1 валентного электролита Х*У~(КС1).

Представим 1-1-зарядный электролит как Х*У~ (КС1 и т.д.) Запишем реакции, протекающие на поверхности, обозначив Н-С00~зА~

АНз -А" + Н*

Поверхностная плотность кислоты: Кз=[АШ+[А~]+[А7..Х+]

СНзЫН,')о0ъемн<е-^о, где ¡да1 ■. ф0 - потенциал поверхности

[Ха]«[Х+]объемн-е"^р, где фр - потенциал плоскости наибольшего приближения противоионов. Тогда:

- ^Щр * Р*Г= РН - ^ ♦ А (I)

Предположим, что потенциал внешней плоскости Гельмгльца фй«< С, тогда:

О^ - (8ЕБоКГ0)1/га11-^- = -оа (2)

о0 - вСА"] Ор-еГАТ.-Х4) (3)

т.к. выполняется условие электронейтральносги, то

ос - 00 + Ор - е([А~] - [А7..Х+]) (4)

При услоеии С « О САТ..Х+]<<СА~3 и

** °о ~ °С поэтому из уравнения: САНЬКэ - ГА" 1

1еШ1 15 1- °С/еК8 + ™ <6)

^ - р» -Т^йг + & ' (6>

кажущаяся константа 0 и рО -рН - Хк £/вНз--,„.

а г а г о^ Ос/е{[Е (7)

Строим зависимость рОа=1(С/еНз+ У~П) при различныхфиксирован-ных значениях С(01,С2,Сг), где С±- концентрация электролита. Первая экстраполяция-на [А-1=0 (т.е. о^=0). Вторая- на С=0. Полученное значение рК для стеариновой кислоты в МС равно 9.1, что превышает значение рКа длл стеариновой кислоты вне МС.

Еще одним интересным результатом электрокинетических исследований ММС ши явилось обнаружение инверсии знака С при рН<3,5; т.е. стеариновая кислота может не только отдавать протон, что является очевидным для кислоты, но и принимать его и следовательно проявляет амфотерность в терминах теории диссоциации Бренстеда. Это может быть обьяснено сверхэквивалентной адсорбцией протонов путем присоединения их к неподеленной паре электронов кислорода карбоксильной группы.

Было обнаружено, что зависимости С-потенциала от рН для ММС в растворах ВаС1г и ММС ВаБ^ в растворах ВаС1г хотя и имеют одинаковый общий вид, но величину С для Ва2гг имеют значительно более отрицательные значения (рис 2). Это связано с тем, что условия получения ММС ВаБ1;г подобраны таким образом, чтобы образовывался бидентзтный комплекс ЕаБ^. Когда же уже готовая мультиструктура НЗг приходит в соприкосновение с раствором хлорида бария, уже нельзя гарантировать отсутствие на поверхности монодентатного комплекса, согласно реакции

Н-СООН +Ва2+ == Н-СООВаЧ Н+, а это приводит к уменьшению абсолютных значений С-потенциала.

Общий вид зависимости С-рН Для ММС С<Шг аналогичен ходу зависимости для ВаБ^ с учетом меньшей специфической адсорбции ионов Сс1г.+Для этого случая нами были изучены структуры с различным числом перенесенных МС (20-100). Как видно из данных, представленных на рис 3 г увеличение числа монослоев в ММС приводит к постепенному снижению отрицательных значений С-потенциала ео всей исследованной области рН. Увеличение концентрации фонового электролита (КС1) делает различие зависимостей С-рН от числа слоев в ММС менее зачетным. Полученные данные показывают, что для ММС, содержащих 60 и 100 МС, значения С-потенциала практически совпадают. Это может быть объяснено возрастающей упорядоченностью ММС и хорошо согласуется с данными рентгеноструктурного анализа таких ММС, из которых следует, что наиболее регулярные ШЛО' Сс131;г были получены при перенесении 80-100 МС. Для ММС РЬЭ^ такой четкой зависимости С от числа

РисЗ Зависимость С ШС CdSt£OT рН субфазы для структур о различным числом КО: х-4ШС,е>-60МС,А-10дас,— 40М0(С<Ш )

Рио 4. Зависимость Ç ШО Pb3t£oT рН субфаза для структур с.различным числом МО: о-2ШС, .-4CW0tnb60MC,A-I00M0,

слоев не наблюдается(рис 4), а данные рвнтгеноструктурного анализа говорят о том, что в этих сиситемах пик регулярности достигается раньше, при наборе порядка 40 МО в ММО. Зависимости С-рН для ММО стеарата свинца имеют более сложный вид, чем ранее описанные, поэтому их обсуждение целесообразно провести несколько позже, при изложении результатов, полученных методом микроэлектрофореза.

Следует отметить,что по положению ИЭТ нельзя однозначно судить о наличии влияния твердой подложки на электроповерхностные свойства ММС, т.к. для использованного нами исходного стекла и МГЛС ШИ и ее солей значеия ИЭТ практически совпадают (Рис 2). Кроме того сам процесс получения регулярных ММС возможен в сравнительно узком иинтервале рН субфазы, с которой переносится монослой. Поэтому в качестве второго метода исследования нами бил выбран метод микроэлектрофореза (МЭФ) суспензий, состоящих из диспергированных ультразвуком продуктов реакции монослоев стеариновой кислоты, снятых с водных рветворов солей различных металлов, т.е. практически тех не фоновых электролитов, которые были использованы ранее при измерениях методом потенциала течения(ПТ).Данные электрофоретической подвикности, пересчитанные в величины С-потенциала с учетом поправки на поляризацию ДОС, представлены на рис 5. Сравнивая эти четыре кривые, прежде всего отметим их практическое совпадение в кислой области рН,левее ИЭТ. Это может быть объяснено тем, что молекулы ЖП находятся в недиссоциированном состоянии и реакции ИС с субфазой практически нет. Положительные значения С-потенциала в кислой области объясняются адсорбцией протонов на недисчоциированных молекулах НБ1;. Однако с повышением величины рН (справа от ИЭТ) различия в указанных четырех кривых, связанные со специфическим воздействием на МО металл-ионов разлитых типов, становятся совершено очевидны. Общая тенденция заключается в том, что увеличение отрицательного заряда поверхности (рост С)> вызванное ростом числа диссоциированных молекул на единицу поверхности ММО (кривая I) может быть понижено реакцией положительно заряженных форм металл-ионов с МО. Особенно это проявляется в тех областях рН, где металл-ионы Ва21 Сй2* и РЪ^находятся в негидролизованном состоянии. И если для бария уменьшение С наблюдается во всем исследованном диапазоне рН (кривая 2), то для кадмия (кривая 3) и особенно для свинца (кривая 4), изменение величины и даже знака заряда ионных форм в растворе с ростом рН приводит к очень

-да

£м0

Ри" 5.Зависимости С от рН, расчитанныэ из данных, полученных методом МЭФ для частиц дисперсий ШН .снятых с растворов

ч _ _ . ч л

1)-с н20 , 2) -о 10"ЭМ Ва012, 3) -с 10"аМ СйС12, 4)-с 10_4М РЬС1,

г

Рис 6. Зависимость Кв от рН субфазы для различных структур

сложному виду зависимости С-рН. В области рН - 6.5 начинается интенсивный гидролиз РЬ2*, первой стадией которого является образование комплексов ГШ!*, обладащшс существенна меньшей адсорбционной способностью. Далее в растворе появляются нейтральные молекулы РЬ(ОН)2, а в сильно щелочной области резкое увеличение отрицательных значений С-потенциэла связано о адсорбцией на поверхности отрицательно варяиенных гидроксокомплексов свинца. Представляет интерес сравнение данных, полученных этими двумя независимыми методами (1Ш и ПТ), которое показывает, что дня всех исследованных систем наблюдается хорошая сходимость результатов (рио 7). Совпадение зависимостей С-рН и C-lfiO для частиц диспергированных монослоев и регулярных КМО имеет принципиальное значение для исследования электрокинетических свойств таких объектов, как регулярные Л-В пленки, т.к. в тех случаях, когда нанесение на твердую подложку регулярной структуры со значительным числом слоев затруднено, данные могут быть получены методом микроалектрофореаа дисперсий* монослоев, которые можно снять о любого раотвора. Кроме того, эта сходимость зависимостей свидетельствует об отсутствии влияния подложки на алектроповерхностныэ свойства

Все вышеприведеннче результаты относились к анионвктивным ПАВ, В качестве катионактивного ПАВ был выбран октадециламин (ОДА).Поскольку в этом случае образование варяда не поверхности связано о реакцией протонирования амина

H-NHg + Н*--RKH+3

то в отличие or МШ отевриновой кислоты поверхностный заряд должен увеличиваться при смещении в кислую область. Это и было подтверждено исследованием алектрокинетических свойств Ь£МО ОДА в растворах К01 (Ю-3- IO~aM)(рао 8). Из этих данных методом двойного графического экстраполирования была рассчитана константа протонизации Kjj ОДА в KMC. Если для ОДА вне монослоя рК^ 3.4, то для 1-МС рК^ - 4.7, т.е. ЫМС ОДА проявляет больше кислотных свойств . Следует отметить .что МО ОДА переносились на твердую подложку о раотвора гидрофосфата натрия и, следовательно, НЫО представляет собой смеоь молекул ОДА и его соли - гидрофосфата октвдецилашша.

RHHg+HPO2"-(RHN3 )гНР04

Аномальное расположение кривых С-рН в щелочной области на рио 8

Рио 7 а Зависимость С -потенциала СйБ^ от концентрации фонового электролита. МЭФ - оплошная линия. Потенциал течения -пунктирные (Л-10ШС, п-6Ш0, — 40М0)

0) Зависимость С-потенциала С<1Бгг от рН фонового электролита, полученные : п-матодом потенциала течения и х-микроэлектрофорезом

может бить объяснено тем, что в щелочной области все молекулы ОДЛ находятся в непротонированной форме, и заряд поверхности обусловлен большей степенью растворения соли ОДА с увеличением ионной силы раствора.

Интересные результаты получены при , исследовании электрокинетических свойств ММС ОДА в растворах, содержащих в качестве фонового электролита тот же раствор На2НР0<, который был использован в качестве субфазы при переносе МС ОДА на твердую подложку (рис 9). По мере перехода из щелочной области в нейтральную и с ростом числа протонированных ионов ОДА (рН 8-12) возрастает С-потенциал. Сопоставление кривых С-рН с диаграммами распределения ионных форм фосфат-ионов показывает, что появление минимума в нейтральной области связано с максимальным связыванием положительно заряженных ионов поверхности с ионами НРО^~из раствора. Дальнейший рост значений С при смещении в кислую область вызван уменьшэием в растворе концентрации ионов НРО^~и заменой их на ионы Н2Р0~, которые обладают меньшим эффектом экранирования положительного заряда поверхности. Здесь, как и в случав влияния ионов свинца на поверхность ММО анионактивного ПАВ, наблюдается сложная зависимость С от рН, которая, однако, также разумно согласуется с диаграммой распределения ионных форм в растЕоро при различных'значениях рН. На этой основе в работе предложены реакции, объясняющие механизм образования поверхностного заряда для изученных систем.

В комплексном исследовании алектроповерхностных свойств мультимолакулярных структур ПАВ представляет интерес изучение поверхностной проводимости («а). Известно.что для силикатных поверхностей удельная поверхностная проводимость Кз имеет порядок 10~в0м ,что примерно в десять раз больше, чем значения, вычисленные на основании уравнений теории Бикермана. В слчае ММС стеариновой кислоты и ее солей удельная поверхностная проводимость оказалась еще примерно на порядок выша, чем для силикатных поверхностей (рисб) Такие аномально высокие значения (Ка)могут быть объяснены только наличием тангенциальной проводимости самой мультимолекуляяярной структуры. Это предположение также подтверждается возрастанием значений удельной поверхностной проводимости о увеличением числа монослоев в структуре.

фонового! электролита Ä-IO"3M KCl, X-tO'^M KCl, 0-tCr5M KCl

ВЫВОДЫ

1. Методами потенциала и тока течения изучены электрокинетические свойства (С-потенциал и поверхностная проводимость)нанесенных на твердую подложку регулярных мультимолекулярннх структур (Л-Б пленок) анионактивных (отеариновая кислота и ее соли) и катионактивяых ( октадециламин ) ПАВ в растворах различных фоновых электролитов в широком диапазоне рН.

2. Полученные зависимости С от рН я концентрации электролита обсуждены на основе диаграмм состояния соответствующих катионных и анионных форм в растворе электролита. Предложены реакции, объясняющие механизм образования поверхностного заряда в различных областях рН. Для стеариновой кислоты и е0 солей наблюдается изменение знака заряда (ИЭТ - 3-3.5), что объясняется ев амфотврностью в свете теории диссоциации Бренстеда.

3. Рассчитаны зависимости электрокинетического заряда указанных мультиструктур от рН и концентрации электролита, и на этой основа методом двойной графической экстраполяции определены значения истинных констант диссоциации К® стеариновой кислоты и протониза-ции К^ октадецилвмина в поверхностном слое. Порученные значения существенно отличаются от констант дассоциацюш Ка и протонизвции {^вне монослоя и составляют для стеариновой кислоты рК^3'«9.1 (рКа= 5.0) и для октадецилвмина 4.7 (рК^ 3.4).

4. Показано, что электроповерхностные свойства Л-Б пленок зависят от регулярности получаемой мультиструктуры, что, в свою очередь, достигается набором определенного числа монослоев в структуре.

5. Методом микроэлектрофореза определены зависимости электрокинетического потенциала от рН для суспензий,. полученных путем диспергирования монослоев стариновой кислоты, снятых с водных растворов тех же фоновых электролитов. Совпадение данных ( С-рН и С-1вС ) полученных двумя независимыми методами свидетельствует об отсутствии влияния твердой подложки на влектрокинетические свойства Л-Б пленок и о возможности использования метода МЕФ для тех случаев, когда получение регулярных Л-Б пленок ПАВ на твердой подложке затруднено неблагоприятными уоловиями их переноса.

6. Путем анализа изотерм сжатия монослоев октадециламина на водной субфазе показано, что в случае катионактинных ПАВ конденсирующим действием на МС обладают двухзарядные анионы. Определены оптимальные условия переноса таких монослоев на твердую подложку.

7. Для всех исследованых систем определены значения удельной поверхностной проводимости (Ка). Показано, что величины Кз на 2-3 порядка превышают теоретические, вычисленные по уравнениям теории Бикермана, и отличны от нуля в ИЭТ. Установлено, что механизмом проводимости является тангенциальный перенос ионов в ММС.

1.Суходолов Н.Г..Левашова Л.Г., Павлов С.В., Янклович А.И. Исследование электроповерхяостных свойств лэнгмировских пленок стеариновой кислоты и ее солей врастворах электролитов.

// Биологические мембраны 1990.т.7, N 12 с.1323-1327

2.Суходолов Н.Г., Левашова Л.Г., Янклогач А.И. Влияние модифицирования поверхности стекла Л-Б пленкой ПАВ на его электро-поверхноотные свойства./ Тез. докл. 9 Международной конференции по поверхностным силам Москва 1991год

3. Суходолов Н.Г., Павлов С.Ю., Янклович А.И..Котельникова О.Г. Поверхностная проводимость мультимолекулярных структур в растворах электролитов./ Тез. 18 Межвузовской конференции молодых ученых "Современные проблемы физической химии" Л. 19Э1г. с.37

4. Суходолов Н.Г., Янклович А.И. Исследование регулярных мультимолекулярных структур (Л-Б пленок ) стеариновой кислоты и еа солей электрокинетическими методами./Тез. I республиканской конференции молодых ученых ВУЗов Казахстана Алма-Ата 22-25 мая 1991года

5. H.A.KarlmoT.......N.G.Sulitiodolov, A.I.Yanklovlch

Lan^nuir-Blodgett film based membrane for DNA-probe biosensor Sensors and Actuators В 1992, 6, pp.208-210