Фазово-структурная организация и физико-химические свойства Ln - содержащих систем в процессах их трансформации в растворах и в жидкокристаллическом состоянии тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ
Галеева, Алия Ильгизовна
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Казань
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2010
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.04
КОД ВАК РФ
|
||
|
На правах рукописи
Ъхс^'
Галеева Алия Ильгизовна
ФАЗОВО-СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Ьп - СОДЕРЖАЩИХ СИСТЕМ В ПРОЦЕССАХ ИХ ТРАНСФОРМАЦИИ В РАСТВОРАХ И В ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОМ СОСТОЯНИИ
02.00.04 - физическая химия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
1 6 ЛЕН 2010
КАЗАНЬ-2010
004617692
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет».
Научный руководитель: доктор химических наук, профессор
Галяметдинов Юрий Генадьевич
Официальные оппоненты: доктор химических наук, доцент
Мустафина Асия Рафаэлевна
доктор химических наук, профессор Половняк Валентин Константинович
Ведущая организация: ГОУ ВПО " Ивановский государственный
университет"
Защита состоится "21 " декабря 2010г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.080.03 при Казанском государственном технологическом университете по адресу: 420015, Казань, ул. К.Маркса, 68 (зал заседаний Ученого совета, А - 330).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технологического университета
Автореферат разослан " у-У " ноября 2010г.
/9*
Ученый секретарь диссертационного совета ^
А.Я. Третьякова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы.
Широкое использование жидкокристаллических систем в устройствах отображения и хранения информации дало огромный импульс развитию исследований термотропных жидких кристаллов (ЖК), в то время как лиотропные ЖК, представляющие собой композиции различных соединений с растворителем, главным образом изучались как модели биосистем.
С развитием нанотехнологий, при получении наноматериалов всё чаще используются процессы «мягкого» темплатного синтеза, построенного на основе гибких (биомолекулы, полимерные гели, эмульсии, ПАВы) молекулярных блоков - темплатов (матриц). В этом аспекте самоорганизующиеся ЛЖК получили наибольшее распространение благодаря ряду преимуществ: относительной простоте создания, широкой возможности дизайна надмолекулярной архитектуры и простоты контроля геометрии и размера. Используя ЛЖК, возможно формирование в нано- и микромасштабах надмолекулярных структур различной формы и типов с Ш, 20 и ЗО-пространственной организацией, обладающих как ближним, так и дальним порядком и, соответственно, качественно новой совокупностью физико-химических и оптических свойств. Развитие данного направления расширило сферу применения ЛЖК - они используются в медицине как транспортные средства доставки лекарственных препаратов, как флуоресцирующие метки из наночастиц в больных клетках, при создании матриц для катализаторов, для материалов оптоэлектроники.
Важно отметить, что роль ориентации мезофаз как необходимого этапа организации жидкокристаллического темплата, в литературе не обсуждается. В то время как, ориентация ЖК системы позволяет перейти от надмолекулярной организации функциональных блоков в доменах образца к упорядочению во всем объеме, что особо важно при создании функциональных материалов для молекулярной электроники и лазерной оптики. В этом плане наибольший интерес представляют нематические ЖК (НЖК). За счёт низкой вязкости они легко ориентируются слабыми внешними полями, что делает их привлекательными для применения в различных устройствах молекулярной оптоэлектроники. Присутствие иона металла расширяет диапазон применения, придавая и улучшая магнитные, электрические и оптические свойства НЖК систем.
Полифункциональные нематики, имеющие в своем составе ионы Ьп, обладающие эффективной люминесценцией и большой величиной анизотропии магнитной восприимчивости, интересны в различных аспектах:
а) как среды для макроорганизации темплата с помощью различных внешних воздействий (ориентанты, магнитное и электрическое поле, температура);
б) как среды с управляемыми (переключаемыми) магнитными полями оптическими характеристиками.
Поэтому, решаемая в настоящей работе задача изучения фазово-структурной организации и физико-химических свойств лантаноидсодержащих систем в процессах их трансформации в растворах, в ЖК и ЖК-ориентированном состоянии является актуальной.
Цели и задачи работы. Целью диссертационной работы являлось создание и изучение физико-химических свойств лиотропных лантаноидсодержащих ЖК, проявляющих различные типы мезоморфизма. Для достижения поставленной цели в процессе работы решались следующие задачи:
1) исследование процессов самоорганизации в водных растворах ПАВ (СпЕОш и С12Е04, (где ЕО„ = (-0-СН2-СН2-)п); N,"N1-диметилдодециламиноксид (С^ОМАО)) в присутствии ионов лантана и деканола, определение адсорбционных параметров и геометрических характеристик мицеллярных агрегатов, как структурных единиц ЛЖК;
2) синтез ЛЖК систем на основе неионных ПАВ - олигоэтиленоксидов С^ЕОю и С12ЕО4, цвиттер - ионного ПАВ - С^ИМАО, гидратов нитратов и хлоридов лантаноидов (Ьп(Ш)=Ьа, Ей, вс!) в водно-деканольных средах и исследование их ЖК свойств;
3) идентификация структуры полученных лиотропных лантаноидсодержащих систем, установление связи между молекулярной структурой ЛЖК систем и типом надмолекулярной организации, геометрическими и термодинамическими параметрами, проявляемых ими мезофаз;
4) исследование ориентационной способности диамагнитных и парамагнитных лиотропных лантаноидсодержащих мезофаз магниторезонансными и оптическими методами;
5) оценка характера энергии взаимодействия лиотропных металломезогенов с различными субстратами;
6) проведение экспериментальных исследований люминесцентных свойств полученных материалов в неупорядоченных и ориентированных средах. Научная новизна полученных результатов заключается в том, что в работе
впервые:
получены лиотропные лантаноидсодержащие системы, обладающие нематической мезофазой;
найдены концентрационные и температурные области существования различных типов лантаноидсодержащих мезофаз в водно-спиртовых средах;
проведена оценка энергии взаимодействия металлсодержащих лиотропных металломезогенов с поверхностью различных ориентантов;
показана зависимость люминесцентных свойств лантаноидсодержащих мезофаз от характера их ориентации.
Практическая значимость работы. Результаты исследования свойств систем ПАВ/ЪаСШуНзО/СюЩОН в разбавленных растворах могут быть в дальнейшем использованы для целенаправленного синтеза лиотропных лантаноидсодержащих мезофаз с Ш, 2Б и ЗО-пространственной организацией.
Предложенные в работе методы синтеза и анализа лантаноидсодержащих мезофаз, могут быть использованы для создания темплатных сред, используемых в технологиях получения мультифункциональных материалов с регулируемой на молекулярном и надмолекулярном уровнях архитектурой и улучшенными, за счёт ориентации в макромасштабе, оптическими, магнитными, каталитическими и другими полезными характеристиками.
Достоверность полученных результатов и выводов диссертации обеспечена комплексным выполнением исследований строения и физико-химических характеристик апробированными методами, интерпретацией полученных результатов на основе современных теоретических представлений, соответствием результатов и выводов существующим моделям.
На защиту выносятся:
1. экспериментальные данные о поверхностно-активных и адсорбционных свойствах водных растворов ПАВ (С^ЕОю, С|2Е04) C12DMAO) в присутствии ионов лантана и деканола;
2. данные об условиях получения лиотропных лантаноидсодержащих ЖК, обладающих нематической мезофазой;
3. данные о строении и типах мезофаз полученных систем, областях их существования, ориентационном поведении в магнитном поле, энергии взаимодействия с ориентирующими подложками;
4. закономерности влияния структурной организации лиотропных лантаноидсодержащих систем на параметры их ЖК свойств.
5. результаты экспериментальных исследований люминесцентных свойств полученных материалов в ориентированных средах.
Апробация работы. Основные результаты диссертации обсуждались на Третьей Всероссийской конференции по наноматериалам (НАН02009)(Екатеринбург, 2009), Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем» (Яльчик, 2008, 2010), 10th European Conference on Liquid Crystals (Colmar, 2009), XVII Международной конференции по химической термодинамике в России RCCT 2009 (Казань, 2009), VII Международной научной конференции по лиотропным жидким кристаллам и наноматериалам совместно с симпозиумом «Успехи в изучении термотропных жидких кристаллов» (V Чистяковские чтения) (Иваново, 2009), Vth International Symposium ЮРС (Kazan, 2009), XIII Международной конференции молодых ученых, студентов и аспирантов «Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений - V Кирпичниковские чтения» (Казань, 2009), Всероссийской конференции «Физико - химические аспекты технологии наноматериалов, их свойства и применение» (Москва, 2009), International Soft Matter Conference 2010 (Granada, 2010), 23rd International Liquid Crystal Conference (ILCC 2010) ( Krakow, 2010), VI Международной научной конференции «Кинетика и механизм кристаллизации. Самоорганизация при фазообразовании» (Иваново, 2010), II Международной научной конференции Наноструктурные материалы-2010: Беларусь-Росия-Украина (Киев, 2010), Шестой Санкт-Петербургской конференции молодых ученых с международным участием «Современные проблемы науки о полимерах» (Санкт-Петербург, 2010), Научных сессиях КГТУ 2008,2009,2010 годов.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 статей, в том числе 5 в журналах, входящих в Перечень ВАК РФ, и 12 тезисов докладов на Всероссийских и Международных конференциях.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста и содержит 67 рисунков и 18 таблиц. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы из 199 наименований.
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели исследования и научная новизна.
В первой главе даются основные понятия о жидких кристаллах. Приводится современная классификация, дана краткая характеристика лиотропных жидкокристаллических фаз. Описаны высокоорганизованные ЛЖК системы, как темплаты в технологии создания наноматериалов. Особое внимание уделено исследованию лиотропных металломезогенов.
Вторая глава посвящена описанию методик синтеза и подтверждению строения объектов исследования, описанию методов исследования и обработке данных физико-химических экспериментов.
Третья глава посвящена обсуждению результатов изучения процессов самоорганизации в растворах ПАВ (С^ЕОю, Ci2E04, C|2DMAO) в присутствии ионов лантана и деканола
В четвертой главе представлены данные по исследованию ЖК свойств синтезированных лантаноидсодержащих лиотропных мезофаз. Описаны типы и структура полученных ЛЖК фаз, характер упаковки молекул в них. Рассмотрена связь молекулярного строения и проявляемых ЖК свойств. Особое внимание уделено изучению ориентационного поведение ЛЖК мезофаз.
Пятая глава посвящена исследованию поляризованной люминесценции ЛЖК комплексов Ci2DMAO:Eu(III), влияния ориентации на их оптические свойства.
Работа выполнена на кафедре физической и коллоидной химии ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет» и в Казанском физико-техническом институте КазНЦ РАН в рамках Программы фундаментальных исследований ОФН РАН «Новые материалы и структуры» №01.2.007.07606. Работа поддержана грантом президента РФ «Ведущие научные школы» НШ № 6267.2010.2., грантом РФФИ: № 08-03-00984-а.
Личный вклад автора. Экспериментальные данные, приведенные в диссертационной работе, получены автором лично или при его непосредственном участии. Автор выражает искреннюю благодарность профессору Ю.Г. Галяметдинову! и доценту Н.М. Селивановой под руководством которых выполнялась данная работа.
Объекты и методы исследования. Объектами исследования являлись системы на основе неионных ПАВ - олигоэтиленоксидов С)2ЕОю и С12ЕО4 (где ЕО„ = (~0-СН2-СН2-)П), а также цвиттер - ионного ПАВ - N,N-диметилдодециламиноксида (Ci2DMAO).
Для изучения процессов самоорганизации в растворах ПАВ и ионов лантаноидов в водных и водно - деканольных средах использовались методы тензиометрии, динамического рассеивания света (ДРС) и электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Процесс комплексообразования изучался методами ИК- и УФ- спектроскопии, ядерного магнитного резонанса (ЯМР) на ядрах 139La. Жидкокристаллические свойства исследовались методами поляризационно-оптической микроскопии (ПОМ) и дифференциально-сканирующей калориметрии (ДСК). Для идентификации структуры лиотропной мезофазы применяли метод рентгенофазового анализа (РФА). По данным вискозиметрии, ЯМР и ЭПР проведен анализ структурных изменений в области фазовых переходов. Характер взаимодействия ЛЖК с подложками с различной свободной поверхностной энергией (СПЭ), модифицированными различными ориентантами, исследовали комплексом методов: ПОМ, атомно-силовой (АСМ) и сканирующей электронной (СЭМ) микроскопией, измерениями краевого угла смачивания. Ориентационные свойства синтезированных ЛЖК изучались методами ПОМ, АСМ, СЭМ, ЯМР, путем измерения поляризованной люминесценции полученных комплексов.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Самоорганизация в водных растворах ПАВ (СиЕОю, С12ЕО4, С12ОМАО) в присутствии ионов лантаноидов и деканола
На первой стадии работы проводилось исследование водно-деканольных растворов ПАВ, как предшественников новых лантаноидсодержащих ЛЖК. Введение деканола, по нашему предположению, должно было служить дополнительным фактором регулирования геометрических параметров мицеллярных агрегатов, и как следствие, влиять на надмолекулярную организацию образуемых ими лиомезофаз.
Данные экспериментальных исследований многокомпонентных систем методами тензиометрии, ДРС представлены в таблице 1. Введение деканола приводит к усилению поверхностно-активных свойств по сравнению с бинарной системой ПАВ/вода: в водном растворе С^МАО в присутствии добавок деканола величина с снижается с 37 до 22,8 мНУм и соответственно уменьшается значение ККМ. Влияние деканола на ККМ связано, по-видимому, с проникновением молекул спирта внутрь структуры мицеллярного агрегата и образованием смешанной мицеллы. На основе изотерм адсорбции, были рассчитаны геометрические параметры мицеллярных агрегатов (табл. 1). Анализ полученных результатов показывает, что значение площади 50, занимаемой одной адсорбированной молекулой и численно равной площади полярной
Таблица 1
Параметры адсорбции и мицеллярных агрегатов при 29 8К по данным
тензиометрии
№ Состав системы R^OII). 0, mH/m KKM-105, моль/л Г.-10'0, моль/см So, А2 8, А n R (Rh), hm
1 C12EO10/H2O** 30,8 9,2 2,28 72,8 14,3 50 2.4(2,5)
2 C|2EO10/La(III)/H2O" 1,216 27,1 3,1 1,54 107,8 16,5 26 2,8(4)
3 CijEOit/HjO/CioH^iOH nAB:dec=0,16 - 29,1 5,1 1,47 112,3 9,3 36 1,5
4 Ci2EO,0:La(IH)/H2O/C|0H21OH ITAB:dec=0,16 1,216 29,4 5,6 1,25 132,7 7,8 23 1,4
5 C,2E04/H20 - 26,3 3,4 1,70 96,9 13,6 37 1,9
6 C,2E04/La(III)/H20 1,216 25,6 2,3 1,40 118,2 11,2 10 1,7
7 C„EO4/H2O/C10H2,OH IlAB:dec=0,16 - 25,8 2,4 2,18 75,9 7,9 31 1,3
8 C,2EO4:La(UI)/H2O/C10H2|OH riAB:dec=0,16 1,216 25,2 1,6 1,37 121,1 5,0 24 1,2
9 CijDMA0/H20"' - 37,0 1000 4,50 36,9 10,3 70 1,4(1,6)
,0 C12DMA0:La(III)/H20 riAB:La(III) = 3:1 1,216 29,7 100 1,63 102,1 3,7 24 1,0(2,5)
11 CuDMAO/HiO/CioHiiOH ITAB:dec= 3,81 - 22,8 13,8 2,77 60,0 6,4 30 2,2 (3,1)
12 CuDMAO:La(lIl)/H2O/Ci0H2iOH nAB:dec= 3,81 1,216 22,4 100 1,85 90,0 4,2 48 1,9(3,6)
13 Ci2DMAO:Gd(III)/H2O/C]0H2iOH nAB:dec=3,81 0,971 22,1 100 1,44 115,4 3,3 40 1,0 (4,3)
* Панюшкин В.Т. Лантаноиды. Простые и комплексные соединения. / В.Т. Панюшкин, Ю.А. Афанасьев, Е.И. Ханаев, А.Д. Гарновский, O.A. Осипов. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 1980,- С.25. ** Селиванова Н.М., Осипова В.В., Стрелков М.В., Манюров И.Р., Галяметдинов Ю.Г. // Известия РАН. Серия химическая. - 2007. -№ 1. - С. 55-59.
*** Timmins P.A., Hauk J„ Wacker Т., Welte W. // FEBS Letters. - 1991. - 280. - Р. 115-120.
7
(гидрофильной) части молекулы ПАВ, меньше аналогичных величин при формировании мицелл с участием ионов лантаноидов, что обусловлено их взаимодействием с оксиэтилированными группами ПАВ. Для систем С12ЕО4/Н2О, СнЕО^а^ПуНгО толщины адсорбционных слоёв (3) равны 13,6 и 11,2 А, соответственно и близки к длине углеводородной части молекулы, рассчитанной по методике Тенфорда (16,7 А), что свидетельствует о преимущественно вертикальной ориентации молекул в адсорбционном слое. Толщина адсорбционного слоя в системах содержащих деканол уменьшается, видимо, добавки спирта способствуют ориентации молекул в адсорбционном слое с наклонным расположением неполярных углеводородных фрагментов.
По изотермам поверхностного натяжения были рассчитаны числа агрегации (п). В системах на основе С^ОМАО наблюдается уменьшение п, причем наименьшее значение характерно для системы С12ВМА0:Ьа(Ш)/Н20, при этом увеличивается и размер полярной части молекулы. В растворах неионных ПАВ (С^ЕОю, С12ЕО4), включающих ионы Ьа(Ш), наблюдаются аналогичные закономерности. Полученные результаты согласуются с литературными данными, где при изучении чисел агрегации неионных ПАВ найдено, что с увеличением размера гидрофильной части молекулы происходит снижение числа агрегации.
Учитывая известное сродство неподелённой электронной пары кислорода к вакантным сЦ {- орбиталям ионов лантаноидов, мы предположили, что взаимодействие ионов лантаноидов с ПАВ происходит за счет координации ионом лантана атомов кислорода молекулы ПАВ, следствием чего является уменьшение степени гидратации молекул. Это приводит к снижению ККМ в растворах, содержащих ионы лантаноидов по сравнению с системами ПАВ/вода. По данным ДРС радиус мицеллы (Д^) (табл. 1), возрастает в присутствии ионов Ьп(Ш) и деканола, что подтверждает предположение о взаимодействии ионов лантаноидов с молекулой ПАВ. При изучении систем С12ОМА0:1.а(Ш)/Н20 и С^БМАО^сЩПуниО/СшН^ОН методом ДРС удалось зафиксировать агрегаты в области ККМ (1-Ю" моль/л), при этом наблюдалось бимодальное распределение частиц по размеру с максимумами (И/,) 2,0 и 5,6 нм. В системах №10-13 для каждой концентрации имело место мономодальное распределение. Анализ значений радиуса мицеллы (К), рассчитанных из данных метода тензиометрии, показал тенденцию к уменьшению размера мицеллярного агрегата при наличии ионов Ьп(Ш) и добавок деканола в системе. Полученные более низкие значения Я связаны, по-видимому, с отсутствием учета влияния растворителя при определении размера агрегата, рассматривая его как компактное углеводородное ядро (без пустот). I
Водно-деканольные растворы ПАВ (С^БМАО) в присутствии парамагнитного иона гадолиния изучались методом стационарной ЭПР -спектроскопии. Известно использование ионов вс1(Ш) в качестве зонда- метки для изучения процессов самоорганизации в водных растворах ПАВ, в нашем случае вс1(Ш) входит в состав мицеллы и является одним из компонентов образующейся структуры. Для системы СпОМАСШсКМОзЬ'бНгО 45%/Н20 50%/С10Н21ОН 5% (ПАВ:Ьп(Ш) 3:1) данными стационарного ЭПР подтверждено образование мицелл, определено значение ККМ, которое составило 8-10' моль/л (рис. 1). Спектр ЭПР водного раствора с концентрацией ПАВ МО"3 моль/л характеризовался прямой линией (на рисунке не показана), что соответствовало ККМ по данным тензиометрии.
1000
2000
Н, Гс
а
4000
5000
6000
■2.1 -2,0 .1,« .1,« .1,4 .1,2 .1,0
Концентрация С^РМАО моль/л б
Рис. 1. Спектры ЭГТР водных растворов С|2ОМАО:Сс1(ЫО3)з бНгО/Н2О/С10Н21ОН (ПАВ:1л(Ш)=3:1, ПАВ:с1ес= 3,81) при Т=300К при различных концентрациях (а) и рассчитанные из спектров размеры агрегатов (б)
На рисунке 1а представлены спектры ЭПР систем выше ККМ, на основании которых были рассчитаны гидродинамические радиусы мицелл (Яь) (рис. 16) по соотношению Стокса-Эйнштейна: д = ^, где тс- время корреляции вращения,
к- константа Больцмана, Т - абсолютная температура, г) - вязкость воды. Время корреляции вращения определено путем анализа ширины линии и параметров тонкой структуры в спектрах ЭПР.
Как видно из табл.1 (система № 13), добавление деканола и ионов Ос1(Ш) к мицеллярному раствору С^БМАО приводит к формированию мицелл с радиусом Ял = 1,0 нм. Результаты ДРС дают значения размеров агрегатов порядка Я* = 4,3 нм. Анализ данных представленных на рисунке 16 показал, что радиус мицелл (Л/,) в водно-деканольных растворах С^БМАО в присутствии ионов Ос1(Ш) составляет 1,5 км.
Таким образом, показано, что в разных физико-химических экспериментах фиксируются различные эффективные размеры мицеллы. Методом ДРС радиус мицеллы определяется ее внешним размером (Лл), включающим, по-видимому, слой Штерна, сольватную оболочку, тогда как методом ЭПР учитывается в основном размер ближайшего к парамагнитному центру (иону Ос1(Ш)) окружения.
Для изучения процесса взаимодействия С^БМАО и солей лантаноидов ЬаС13-5Н20, Ьа(Ы0з)з-6Н20, установления характера координации иона лантаноида с ПАВ использовался метод электронной спектроскопии.
В УФ- спектре Ьа(М0з)3-6Н20 наблюдалась полоса при >.=301 нм. Установлено, что при взаимодействии С^БМАО с данной солью образование новой полосы не фиксировалось, так как имело место координация ионом Ьп(Ш) кислорода нитрогруппы, наблюдалось только увеличение интенсивности поглощения. В связи с этим для оценки взаимодействия было целесообразно использовать ЬаС13-5Н20.
Экспериментально были получены УФ - спектры систем при различном мольном соотношении С12ВМА0:ЬаС13-5Н20 (1:1-^8:1). Обнаружено, что при титровании раствора соли ЬаС13-5Н20 раствором С^БМАО появляется новая полоса поглощения в области спектра 250-325 нм, свидетельствующая о наличии электронного п-к*- перехода, обусловленного образованием химической связи
Ьа-О.
Синтез и фазовое поведение лиотропных жидкокристаллических систем
Синтез ЛЖК систем проводился в мягких условиях, смешением расчетных количеств компонентов в определенной последовательности, при различных мольных соотношениях ПАВ: Ln(III). При перемешивании в поле ультразвука при Т = 30 °С происходило образование лиотропной мезофазы. Идентификация типов и строения мезофаз, фазовых переходов проводилась по данным ПОМ, ДСК и РФА. Воспроизводимость данных после проведения нескольких циклов нагрева и охлаждения свидетельствовала о стабильности систем.
Комплексом методов изучено фазовое поведение ЛЖК систем: С12ЕО io:La(III)/H20/C, 0H2i ОН и Cl2EO4:La(III)/H2O/C10H2,OH (при мольном соотношении ПАВ: Ьа(Ш) 1:1), C12DMAO:La(III)/H2O/C10H2iOH (ПАВ: La(III) 2:1 7:1), построены изобарные диаграммы состояния.
Концентрационные и температурные области существования лиотропной ЖК системы Cj2EOio:La(III)/H20/C]oH2iOH представлены на фазовой диаграмме (рис. 2.). Анализ показал, что в системе Ci2EO10'.La(III)/H2O, характеризующейся гексагональной молекулярной упаковкой, при добавлении деканола в
определенных концентрационных пределах, формировалась также и ламеллярная фаза.
Аналогично, наряду с ламеллярной мезофазой в системе C12E04:La(III)/H20 наблюдали формирование дополнительных областей с гексагональными фазами. Полученные данные
подтверждают наши
предположения: введение деканола значительно
расширяет
Рис. 2. Фазовая диаграмма многокомпонентной системы концентрационный
Ci2EOj0:La(IIl)/H2O/Ci0H2iOH. Указанные температуры диапазон существования характеризуют фазовый переход мезофаза - изотропная лиотропных мезофаз И жидкость, выделенные области соответствуют способствует появлению ламеллярной фазе новых фаз.
Как было показано во введении, особый интерес с практической точки зрения представляют нематические жидкие кристаллы (НЖК). Нами впервые найдены условия получения лиотропных лантаноидсодержащих НЖК на основе цвиттер-ионного ПАВ - C12DMAO и нитрата Ьа(П1) в водно-деканольных средах. В качестве примера на рисунке 3. представлены фазовые диаграммы состояния систем на основе CJ2DMAO (при мольном соотношении ПАВ:Ьа(Ш) 2:1 и 3:1). Установлено, что образование лиотропной нематической мезофазы происходит при следующей концентрации компонентов: 45% мае. С|2БМАО:Ьа(П1), 50% мае. Н20, 5% мае. СюН2,ОН. Анализ фазового поведения полученных НЖК систем показал, что данные фазы формируются при мольном соотношении ПАВ:Ьа(1П) 2:1,3:1,4:1,7:1.
Н20
3. Фазовые
С10Н21ОН
диаграммы
состояния
многокомпонентных систем
С,2ОМАО:Ьа(КОз)з-6Н2О/Н2О/С10Н2|ОН. Обозначены полученные типы лиотропных жидкокристаллических фаз: « -гексагональная, ♦ - ламеллярная, о -нематическая мезофаза.
В отличие от
металлсодержащих термотропных нематиков с интервалом мезофазы 80 150°С, исследуемые лиотропные нематические фазы существуют уже начиная с 5°С и до 70 °С.
Таким образом, добавление деканола к системе
С [ 2ЭМ А О :Ьа(Ш)/Н20 способствует проявлению фазового полиморфизма и новой нематической фазы.
Исследования методом ПОМ показали, что система состава С12ЕО10:Ьа(Ш) 50%/ Н20 45%/ С10Н21ОН 5% (ПАВ:Ьа(Ш) 1:1 моль) также проявляет лиотропный полиморфизм: при увеличении
температуры отмечались последовательные фазовые переходы гексагональная мезофаза (Н) - ламеллярная фаза (Ь) - изотропная жидкость (I). Для определения температур и термодинамических характеристик фазовых переходов некоторых ЛЖК были получены кривые ДСК. На рисунке 4а представлена термограмма данной системы, на которой наблюдается один пик при 73,8 °С, соответствующий фазовому переходу Ь - I (АНы=7,01 кДж/моль, А5Ы= 20,2 Дж/моль-К). Фазовый переход гексагональная - ламеллярная мезофаза относится к переходу второго рода и поэтому не проявляется на термограмме.
Для нематического ЖК состава С,2ВМАО:Ьа(Ш) 45%/Н20 50%/С10Н2,ОН 5 % (ПАВ:Ьа(Ш) 3:1). (рис. 46.) удалось зафиксировать фазовый переход нематическая мезофаза (К) - изотропная жидкость при Тм.1 = 61 °С, характеризующийся ДНш=5,29 кДж/моль, А8»_1= 15,7 Дж/моль-К.
4© ## «»
1Ьнн'р#1яя». Ч-
Рис. 4. ДСК термограмм ЛЖК с переходом (а) ламеллярная фаза - изотропная жидкосгъ(Ь-1) и (б) нематическая мезофаза (Ы) - изотропная жидкость(Ы-1)
Рис. 5. Данные рентгеновской дифракции в Рис. 6. Дифрактограмма ЛЖК системы
малых углах и фотография ламеллярной С^ЕО^ЬаСШуНгО/С^НгЮН, обладающей
мезофазы системы гексагональной упаковкой молекул в мезофазе С|20МАО/ЬаС1з-5Н20/Н20/С,(,Н210Н
| Для подтверждения данных ПОМ и установления связи между молекулярным составом, геометрией систем и свойствами образуемых мезофаз проведены рентгенофазовые исследования 3 серий (14 систем) полученных в работе лантаноидсодержащих ЛЖК. На рисунке 5 представлена дифрактограмма системы С,20МА0:ЬаС13-5Н20 45%/Н20 50%/С1ОН21С)Н 5 % (ПАВ:Ьа(Ш) 3:1) при 25°С на которой наблюдаются выраженные четыре Брэгговских пика
Таблица 2
Параметры упаковки молекул в мезофазе по данным рентгенофазовых
исследований для систем на основе ПАВ (С^ЕОкЬ С12ЕО4, С[гРМАО)
№ Система Межслоевое расстояние ¿100. А Параметр элементарной ячейки а, А Тип мезофазы ДТ существования мезофазы, °С
1 С|гЕО|0Ха(Ш)/Н2О/С,0Н21ОН 1:1 50/45/5 48,35 ь 57,6
2 С,3ЕО,0:Ьа(Ш)®гО/С,0Нг1ОН 1:1 50/45/5 49,82 57,60 н 15,1
3 С|гЕО,0.и(!11)/НгО/С,0Нг1ОН 1:1 55/30/15 63,55 • ь 59,9
4 С^ЕО^иШуНр/С^ОН 1:1 85/10/5 57,73 66,63 н 76,6
5 С(2ЕО4:Ьа(1П)/Н2О/С[0Н21ОН 1:1 65/25/10 55,90 - 1 28,5
6 С,гЕО4:и(Ш)/Н2О/С,0Нг|ОН 1:1 45/50/5 40,47 - 1 27,7
7 С12ОМ АО :Ьа(Ш)/Н20/С 10Нг, ОН 1:2 50/40/10 34,58 1 35,4
8 С,2ОМАО:1.а(Ш)/Н20/С1сН21ОН 1:2 55/35/10 41,39 47,80 н 36,6
9 С12ОМАО:Ьг(Ш)т2О/С|0Н21ОН 1:1 50/45/5 31,5 - ь 89,9
10 С12ОМАО:Ьа(Ш)/Н2О/С|0Н21ОН 1:1 55/35/10 34,96 40,37 н 89,2
11 С АО: Ьа(Ц1)/Н20/С 10Н21ОН 6:1 50/40/10 34,57 39,90 Н ! 92,2
12 С, 2ЭМ АО: и(Ш)/Н20/С 10Н21ОН 6:1 55/35/10 34,92 40,32 Н | 88,8
13 с^омАоюацну^о/с^он 3:1 45/50/5 31,54 - Ь 88,5
14 С|2ОМАОХаС13 5Н2О/Н2О/С|0Н,.ОН 3:1 45/50/5 33,50 - 1 48,0
находящихся в соотношении: 1:2:3:4, что характерно для ламеллярной (Ш) мезофазы. В случае нематического ЛЖК рефлексы на дифракгограмме не прослеживаются, что подтверждает отсутствие ближнего ориентационного порядка в мезофазе.
ЛЖК система С,2Е04:Ьа(Шз)з'6Н20 85%/Н20 Ю%/С18Н21ОН 5% (ПАВ:Ьа(1П) 1:1) по результатам ПОМ формирует гексагональную мезофазу, что согласуется с данными РФА (рис. 6., табл. 2). Соотношение Брэгговских пиков 1:^3:2, наблюдаемое на рисунке 6, типично для гексагональной (2Б) упаковки молекул в лиотропной мезофазе. Геометрические параметры структурной организации молекул в мезофазе для исследованных ЛЖК систем представлены в таблице 2. Анализ данных показал, что для систем на основе С^БМАО, формирующих ламеллярные фазы с увеличением межслоевого расстояния уменьшается температурный интервал существования мезофазы. В случае гексагональных фаз данный параметр увеличивается симбатно мольному соотношению ПАВ:Ьа(Ш). Таким образом, показано, что путём изменения состава системы появляется возможность в достаточно широких пределах управлять типом надмолекулярной организации и ее геометрическими параметрами.
Для получения информации относительно строения ЛЖК комплексов Ьп, образующихся при формировании лиотропной мезофазы и выявления молекулярно-структурных изменений, происходящих при этом, использовался метод ИК-спектроскопии. Анализ ИК-спектра ЛЖК системы С120МА0:Ьа(Шз)з-бН20 45%/ Н20 50%/ С,оН2,ОН 5 % (ПАВ:Ьа(Ш) 3:1) в высокочастотной области показал наличие широкого плеча в области валентных колебаний ОН- групп (3600-3000 см'1), обусловленного присутствием водородных связей в ЖК системе. Интенсивные полосы поглощения при 2955,
2924, 2854 см'1 характерны для валентных колебаний СН3-, СН2- групп аминоксида. Появление в ЖК системе полосы поглощения при 2395 см'1, а смещение полосы поглощения
диметилдодециламиноксида, характерной для Ч'(М-О) от 964 см'1 к 927 см"1 в комплексе указывает на протонированную форму аминоксида. В ИК-спектре полученного комплекса
С12ОМАО:Ьа(111)/Н2О/С10Н21ОН полосы при 1646,1464,1054 и 824 см"! свидетельствуют о колебаниях бидентантно связанной с ионом лантана нитрогруппы. В низкочастотной области зафиксированы полосы поглощения при 239 и 220 см"1, которые можно интерпретировать как колебания связи Ьа-О, свидетельствующие о координации ионом лантана атома кислорода аминоксида и образовании металлокомплекса С12ОМАО:Ьа(Ш) при этом в координационной сфере присутствует вода и бидентантно связанная нитрогруппа. Предполагаемое строение ЛЖК комплекса С12ВМАО:Ьа(Ш) представлено на рисунке 7.
Рис. 7. Предполагаемое строение комплекса СиВМАОАХШ^^СкЩЗН (ПАВ:Ьа(Ш)3:1)
Структурно-фазовые переходы по данным вискозиметрии и ЯМР
Для изучения характера надмолекулярной организации ЛЖК в областях фазовых переходов (гексагональная, ламеллярная, нематическая мезофаза) были проведены реологические исследования некоторых полученных систем в диапазоне скоростей сдвига 7=0,1 200 с'1.
В качестве примера представлены результаты исследования структурных изменений системы С12ЕО10:Ьа(Ш) 50%/ Н20 45%/ С10Н21ОН 5% (ПАВ:Ьа(Ш) 1:1), в условиях сдвиговой деформации в области полиморфных превращений гексагональная фаза - ламеллярная фаза, а также фазовый . переход из
ламеллярной мезофазы в изотропную жидкость.
Экстремальный вид температурных зависимостей вязкости характерен для жидкокристаллических систем. В области фазовых переходов наблюдается скачкообразное
изменение вязкости, вызванное разрушением надмолекулярной организации. На температурных зависимостях вязкости (рис. 8.) четко прослеживаются области с максимумами в области фазовых переходов при 19°С и 73°С, отличающиеся на два порядка величиной эффективной вязкости, что обусловлено различной Рис. 8. Температурные зависимости вязкости надмолекулярной организацией в при различных скоростях сдвига для системы исследуемых фазовых состояниях. С|2Е0|й:ЬаГШ)/Н20/С||)Н2|0Н Аналогичные закономерности
наблюдаются для систем на основе С]2Е04 и С121ЖАО.
Для установления характера и моделей течения ЛЖК систем, были построены зависимости скорости сдвига от напряжения сдвига. Оценка реологического поведения ЛЖК систем проводилось в рамках моделей Бингама, Оствальда, Гершеля-Балкли и Кэссона. Высокий коэффициент корреляции экспериментальных данных и рассчитанных параметров получен для модели Кэссона (112=0.98-0.99). Согласно этой модели, для исследуемых лиотропных систем характерно течение цепочечных, стержнеобразных агрегатов, способных к ориентации в сдвиговом поле.
Методом ЯМР высокого разрешения на ядрах ИЫ проведен анализ структурных изменений в области фазового перехода в системе состава С12ВМАО:Ьа(ЫОз)з-6Н2О/Н2О/С10Н21ОН (ПАВ:Ьа(Ш) 1:2, 50%/40%/10% мае.) (рис. 9). При температурах 30, 40 °С в спектрах наблюдается дублет, свидетельствующий о наличие анизотропной структуры с определенной степенью ориентации в магнитном поле, при 50°С имеется двух фазная область, выше которой система характеризуется узким синглетом, соответствующим изотропной фазе. По данным ПОМ фазовый переход ламеллярная фаза -изотропная жидкость в исследуемой системе происходит при температуре 52°С, что подтверждается данными 1 N ЯМР.
Используя !Н ЯМР высокого разрешения и технику импульсного градиента магнитного поля, было изучено молекулярное движение в системе С12ЕОю:Ьа(Ш)/Н2О/С10Н21ОН в различных фазовых состояниях. Полученные коэффициенты самодиффузии оксиэтиленовых фрагментов молекул ПАВ приведены на рисунке 10. Сравнение данных с результатами исследования фазовых состояний методом ПОМ позволяет утверждать, что разные участки на температурной зависимости КСД соответствуют различным структурным м-д- состояниям. При температуре около 7°С
Рис. 9. фазовое поведение ЛЖК происходит фазовый переход системы в ЖК системы (Тф.п-52°С) по данным N сосхоянйе с гексагональной надмолекулярной
организацией молекул ПАВ. Диффузионное движение в этой упаковке имеет энергию активации около 20,2 кДж/моль. Дальнейшее увеличение температуры (в области 26-32°С) приводит к фазовому
переходу гексагональная мезофаза -ламеллярная мезофаза, что отражается и на характере движения. Энергия активации для обеих фаз имеет близкое значение ~ 20,3 кДж/моль. Однако, предэкспоненциальный множитель в Аррениусовской температурной
зависимости КСД, характеризующий упорядоченность системы, для ламеллярной фазы имеет несколько большее значение О0|ат = 6,37-10"4 м2/с, чем для гексагональной 0„Ьех = 3,15-10" к. 4 м2/с, что свидетельствует о большей
Рис. 10. Температурная зависимость КСД энтропии активации при диффузии оксиэтиленовых фрагментов молекул ПАВ в молекул ПАВ в ламеллярной фазе. При ЛЖК системе СиЕ0ю:Ьа(Ш)/Н20/СтН210Н переходе В изотропную жидкость (в интервале температур 67-72°С) энергия активации падает до -16 кДж/моль.
Ориентаиионное поведение ЛЖК мезофаз
Практически важным достоинством ЖК систем является их способность ориентирования в макромасштабе под воздействием слабых внешних полей (электрических, магнитных) и в контакте с поверхностью различных ориентантов. Поэтому исследование ориентационного поведения новых ЖК систем является важной предпосылкой для создания на их основе различных устройств молекулярной оптоэлектроники.
Полученные системы даже при наличии диамагнитного иона Ьп(Ш), ориентируются магнитным полем, о чём свидетельствует наличие дуплета в спектрах ЯМР (рис. 9). Введение в состав мезофазы ионов лантаноидов (например: Еи(Ш), ТЬ(Щ), Ег(1П)), с высокой анизотропией магнитной восприимчивости, несомненно, облегчит их ориентацию.
' У
I >> О-
"г 1Е.1
и
X
ч
12РХ «
С целью изучения характера взаимодействия ЛЖК с ориентантами различной природы, а также способа ориентации, были проведены исследования комплексом методов: ПОМ, АСМ, СЭМ, измерение краевого угла смачивания.
В качестве полимерных ориентантов были использованы планарные ориентанты: нейлон марки N6(«Aldrich»), полиимид марки AL 1254 («JSR») и гомеотропный ориентант JALS-2021-R2 («JSR»), которые наносили на поверхность чистого стекла и стекла с проводящим слоем оксидов индия и олова методом напыления при вращении. На рисунке II представлены фотоизображения полученные различными методами. На рисунке 11 а,б в качестве примера представлен микрорельеф ориентированной поверхности нейлона и НЖК на ориентированной поверхности нейлона. На фотографии полученной методом СЭМ, показаны ориентированные домены НЖК на графите (рис. 11 в).
2 и».
S и» ¿
S ад-
X
5 зооо
г
É аоо woo-
а б 1 в
Рис. 11. АСМ изображения ориентированной поверхности нейлона (а), НЖК на ориентированной поверхности нейлона (б) и данные СЭМ для НЖК на подложке из высокоориентированного пиролитического графита (HOPG) (в)
Методом рентгеновской дифракции в малых углах подтверждена возможность ориентации ЛЖК с помощью ориентантов (рис. 12.). Получены
дифракгограммы ряда
жидкокристаллических образцов в планарно ориентированном (на ориентированной натиранием подложке - нейлоне) и неориентированном состоянии (на стекле). При сравнении интенсивностей первых Брэгговских пиков наблюдается существенное увеличение интенсивности рефлекса образца. Для системы
C,2DMAO:La(NO3)3-6H2O/H2O/C10H2iOH А '" (ПАВ:Ьа(ГИ) 1:2, 50%/40%/10% мае.)
наблюдается увеличение интенсивности первого Брэгговского пика в 17 раз (перпендикулярно ориентации
директора) и 42 раза (вдоль ориентации директора) (рис. 12.) по сравнению с неориентированным образцом.
120000 -
о 60000-
! Ж /
2е
ю
12
u
Рис. 12. Данные рентгеновской дифракции в малых углах системы СиОМАО^аСШуНгО/СюНгЮН. при
измерении перпендикулярно ориентации директора - а, вдоль ориентации директора - б. неооиентисюванный обоазец- в
Аналогичные закономерности наблюдаются и для систем на основе С12ЕО10 и С12Е04- Таким образом, более эффективное упорядочение исследуемых систем происходит в направлении параллельном директору ориентанта.
Для оценки свободной поверхностной энергии (СПЭ) ориентанта использовался метод геометрической аппроксимации на основе концепции Фоукса и уравнения Оуэнса-Вэндта по данным измерения краевых углов смачивания ориентированных поверхностей тестовыми жидкостями. Установлено, что СПЭ планарного ориентанта (36-43 мДж/м2) существенно выше, чем гомеотропного (24-30 мДж/м ).
Характеристики адгезионного взаимодействия поверхности ориентанта и слоем ЛЖК приведены в таблице 3.
Таблица 3
Работа адгезии при 298К
Тил'мезофазы Ламеллярная (Ь) Гексагональная (Н) Нематическая (М)
№ Ориентант Работа адгезии \Va-104, мН/м
1 Полиимид гомеотропный 63,03 58,38 52,28
2 Полиимид гомеотропный ориентированный 58,26 55,49 46,63
3 Нейлон планарный 56,71 53,32 35,82
4 Нейлон планарный ориентированный 53,62 50,08 43,74
Из данных таблицы 3 видно, что система, формирующая нематическую фазу, характеризуется меньшей адгезией к исследуемым поверхностям, чем системы, обладающие ламеллярной и гексагональной мезофазами. Адгезия к поверхности полиимида выше, чем к поверхности нейлона для любого типа мезофаз. Предложенный подход позволяет оценить эффективность взаимодействия и самоорганизации наноструктур приповерхностных слоев с ориентантом, что важно для создания новых оптоэлектронных устройств.
Поляризованная люминесценция комплексов СпВМАО:Еи(Ш)
С целью изучения влияния ориентации на люминесцентные свойства ЛЖК систем были исследованы комплексы Еи(Ш), излучающие в красной области (\мх=615 нм) (рис. 13). В ориентированном состоянии, благодаря одноосной ориентации молекул, наблюдается существенное увеличение эффективности люминесценции. Спектры люминесценции образцов, ориентированных параллельно и перпендикулярно плоскости поляризации источника возбуждения, представлены на рисунке 14. Данный образец обладает поляризованной люминесценцией, интенсивность которой возрастает на 36% при ориентации молекул ЛЖК относительно источника возбуждения, при этом время жизни люминесценции изменяется на 12,3%.
Рис. 13. Спектр люминесценции образца Рис. 14. Спектры ;поляризованной системы С|2ОМАО:Еи(Ш) 45%/Н20 люминесценции и времена жизни комплекса 50%/ С10Н21ОН 5% (ПАВ: Ей 3:1моль) С,2ОМАО:Еи(Ш) 45%/Н20 50%'/ С10Н21ОН 5%,
ориентированного параллельно (--) и перпендикулярно (—) плоскости поляризации источника возбуждения
Таким образом, полученные результаты демонстрируют возможность управления интенсивностью и временем жизни поляризованной люминесценции лантаноидсодержащих мезофаз путем изменения ориентации образца. Представленные выше изобарные диаграммы состояния изученных многокомпонентных систем в совокупности с результатами по их люминесценции, дают возможность использовать лиомезофазы в качестве сенсоров на температуру, концентрацию компонентов и для изучения кинетики метаболизма биологических субстратов.
! ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ:
1. Впервые получены, неописанные в литературе, лантаноидсодержащие ЛЖК на основе цвиттер-ионного ПАВ - Ы,Ы- диметилдодециламиноксида (С^ОМАО), проявляющие нематическую мезофазу, созданы ЛЖК системы на основе неионных ПАВ - олигоэтиленоксидов С12ЕОю и С)2Е04 (где ЕОп = (-0-СН2-СН2-)„), гидратов нитратов и хлоридов лантаноидов (Ьп(Ш)=Ьа, Ей, вс!) в водно-деканольных средах. Показано, что введение в систему деканола значительно расширяет температурные и концентрационные пределы существования мезофаз и способствует появлению новых полиморфных модификаций.
2. Изучено влияние ионов лантаноидов и добавок деканола на процессы самоорганизации и поверхностно-активные свойства растворов ПАВ (С,2ЕО10> С12Е04, С,20МА0). Установлено, что введение иона Ьп(Ш) и деканола в изучаемые системы, существенно изменяет значение критической концентрации мицеллообразования по сравнению с бинарными системами ПАВ/вода, при этом уменьшается число агрегации и увеличивается гидродинамический размер мицелл.
3. Установлен характер взаимодействия ионов лантаноидов с СпБМАО. Методами ИК-, УФ- спектроскопии, ЭПР показано, что в координационной сфере Ьп(Ш) присутствуют атомы кислорода ПАВ, бидентантно связанная нитрогруппа и вода.
4. Методами ПОМ и рентгеновской дифракции в малых углах идентифицированы способы организации молекул в мезофазе. На основании полученных фазовых диаграмм определены температурные и концентрационные параметры управления типом надмолекулярной организации, геометрическими и термодинамическими параметрами лиотропных систем.
5. Проведено комплексное исследование ориентационного поведения созданных
систем в магнитных полях и при взаимодействии с ориентантами различной природы. Показана возможность создания гомеотропно- и планарно-ориентированных лантаноидсодержащих сред. Установлено, что нематические ЖК. характеризуется меньшей адгезией к исследуемым поверхностям, чем ЛЖК системы обладающие ламеллярной и гексагональной мезофазами.
6. Рассмотрено влияние способа ориентации молекул ЛЖК комплексов на
люминесцентные свойства. Показана возможность управления интенсивностью и временем жизни поляризованной люминесценции лантаноидсодержащих мезофаз путем изменения её ориентации.
Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:
1. Селиванова, Н.М. Жидкокристаллические и реологические свойства лантаноидсодержащих лиотропных многокомпонентных систем / Н.М. Селиванова, А.И. Галеева, Ю.Г. Галяметдинов // Жидкие кристаллы и их практическое использование. - 2009. - I. - №27. - С. 33 - 42.
2. Селиванова, Н.М. Новый жидкокристаллический комплекс Ci2DMAO/La(ni), обладающий нематической фазой / Н.М. Селиванова, А.И. Галеева, А.Е, Вандюков, Ю.Г. Галяметдинов // Известия РАН. Серия химическая. - 2010. - №2. -С. 459-462.
3. Селиванова, Н.М. Фазовая диаграмма жидкокристаллической системы вода - деканол - нитрат лантана - монододециловый эфир декаэтиленгликоля / Н.М. Селиванова, А.И Галеева., А.Б. Конов, О.И. Гнездилов, K.M. Салихов, Ю.Г. Галяметдинов // Журнал Физической химии. - 2010. - 84. - №5. - С. 802 - 807.
4. Селиванова, Н.М. Фазовые переходы в лиотропном нематическом жидком кристалле по данным АСМ и время - разрешенной люминесценции / Н.М. Селиванова, А.И. Галеева, И.Р. Низамеев, И.Г. Галявиев, B.C. Лобков, Ю.Г. Галяметдинов // Вестник Казанского технологического университета. - 2010. - №7. -С. 87-94.
5. Галеева, А.И. Экспериментальные и теоретические данные по новым лиотропным лантаноидсодержащим мезогенам / А.И. Галеева, Э.М. Лотфуллина, Д.В. Чачков, Ю.Г. Галяметдинов // Вестник Казанского технологического университета. - 2010. - №7. - С.454-463.
6. Галяметдинов, Ю.Г. Коллоидно-химические подходы к созданию наноматериалов / Ю.Г. Галяметдинов, В.В. Осипова, А.И. Галеева // Материалы X Международной научной конференции «Нанотех2009», Казань. - 2009. - С. 281 -288.
7. Галеева, А.И. Лантаноидсодержащие мезогены на основе монододецилового эфира тетраэтиленгликоля в водно-деканольной среде / А.И. Галеева, Н.М. Селиванова, Ю.Г. Галяметдинов // Тезисы докладов XIV всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем», Мари-Эл. - 2008. -С. 48.
8. Галеева, А.И. Люминесцентные свойства наноорганизованных ионов Eu(III) и Tb(III) лиотропными мезофазами / А.И. Галеева, Н.М. Селиванова, И.Р.
Галявиев, Ю.Г. Галяметдинов // Тезисы докладов Третьей Всероссийской конференции понаноматериалам(НАН02009),Екатеринбург.-2009. -С.170-171.
9. Seiivanova, N. Lyotropic mesophases as template for d-, f - elements nanoorganisation / N. Selivanova, A. Galeeva, V. Lobkov, Yu. Galyametdinov // 10th European Conference on Liquid Crystals (ECLC2009), Colmar, France. - 2009. - P. 212.
10. Гапеева, А.И. Лиотропное фазовое поведение и физико - химические свойства лантаноидсодержащих нематогенов / А.И. Галеева, Н.М. Селиванова, Ю.Г. Галяметдинов // Тезисы докладов XVII Международной конференции по химической термодинамике в России RCCT. - Казань. - 2009. - С. 215!
11. Селиванова, Н.М. Лиотропные жидкокристаллические системы в создании упорядоченных наноструктур / Н.М. Селиванова, И.М. Нассар, А.И. Галеева, Ю.Г. Галяметдинов // Тезисы докладов VII Международной научной конференции по лиотропным жидким кристаллам и наноматериалам совместно с симпозиумом «Успехи в изучении термотропных жидких кристаллов» (V Чистяковские чтения). - Иваново. - 2009. - С. 42.
12. Selivanova, N.M. Supramolecular organization of N,N-dimethyldodecylamine-N-oxide in liquid crystal state / N.M. Selivanova, A.I. Galeeva, Yu.G. Galyametdinov // V th International Symposium IOPC, Kazan, Russian Federation. - 2009. - P. P-34.
13. Галеева, А.И. Жидкокристаллические комплексы лантаноидов на основе некоторых олигомеров / А.И. Галеева, Н.М. Селиванова, Ю.Г. Галяметдинов // XIII Международная конференция молодых ученых, студентов и аспирантов «Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений - V Кирпичниковские чтения». - Казань. -
2009.-С. 179.
14. Галеева, А.И. Создание наноорганизованных люминесцентных сред на основе лиотропных жидких кристаллов / А.И. Галеева, Н.М. Селиванова, И.Р. Галявиев, Ю.Г. ¡ Галяметдинов // Тезисы докладов всероссийской конференции «Физико - химические аспекты технологии наноматериалов, их свойства и применение», Москва. - 2009. - С. 34.
15.Галеева, А.И. Фазовые переходы и ориентация магнитным полем лиотропных лантаноидсодержащих мезофаз / А.И. Галеева, О.И. Гнездилов, A.A. Суханов, Ю.Г. Галяметдинов // Тезисы докладов XVII всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем», Уфа; ИФМК УНЦРАН, 2010. - С. 47.
16. Галеева, А.И. Механизм образования и фазовое поведение некоторых лиотропных лантаноидсодержащих жидкокристаллических систем / А.И. Галеева, О.И. Гнездилов, A.B. Конов, A.A. Суханов, Ю.Г. Галяметдинов // Тезисы докладов VI Международной научной конференции «Кинетика и механизм кристаллизации. Самоорганизация при фазообразовании», Иваново. - 2010. - С. 270.
17. Гапеева, А.И. Адгезионное взаимодействие наноструктурированных лиотропных жидких кристаллов с ориентированными поверхностями / А.И. Галеева, Н.В. Саутина, С.А. Богданова, Ю.Г. Галяметдинов // Тезисы докладов II Международной научной конференции Наноструктурные материалы-2010, Киев. -2010.-С.С2-5.
18. Богданова, С.А.Взаимодействие наноструктурированных лиотропных жидких кристаллов с полимерными ориентантами/ С.А. Богданова, А.И. Галеева, Н.В. Саутина, Е.Ю. Русакова, A.C. Бухараев, Ю.Г. Галяметдинов // Тезисы докладов Шестой Санкт-Петербургской конференции молодых ученых с международным участием «Современные проблемы науки о полимерах», Санкт-Петербург. -
2010.-С 90.
Заказ 32 4_ _Тираж 100 экз.
Офсетная лаборатория Казанского государственного технологического университета 420015, г. Казань, ул. К. Маркса, 68.
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.
1.1. Основные понятия о жидкокристаллическом состоянии вещества.
1.2. Классификации лиотропных жидких кристаллов.
1.2.1. Современные классификации лиотропных жидких кристаллов.
1.2.2. Методы идентификации и исследования структуры лиомезофаз.
1.3. Лиотропные мезофазы на основе сурфактантов различной природы.
1.4. Лиотропные мезофазы как темплатные среды для получения надмолекулярноорганизованных наноматериалов. Факторы, определяющие тип и геометрические параметры мезофаз.
1.5. Лиотропные металломезогены как основа получения наноструктур с улучшенными фотофизическими свойствами.
1.6. Лантаноидсодержащие жидкие кристаллы.
Широкое использование жидкокристаллических систем в устройствах отображения и хранения информации дало огромный импульс развитию исследований термотропных жидких кристаллов (ЖК), в то время как лиотропные ЖК, представляющие собой композиции различных соединений с растворителем, главным образом изучались как модели биосистем.
С развитием нанотехнологий, при получении наноматериалов всё чаще используются процессы «мягкого» темплатного синтеза, построенного на основе гибких (биомолекулы, полимерные гели, эмульсии, ПАВы) молекулярных блоков - темплатов (матриц). В этом аспекте самоорганизующиеся ЛЖК получили наибольшее распространение благодаря ряду преимуществ: относительной простоте создания, широкой возможности дизайна надмолекулярной архитектуры и простоты контроля геометрии и размера. Используя ЛЖК, возможно формирование в нано- и микромасштабах надмолекулярных структур различной формы и типов с Ш, 21) и ЗБ-пространственной организацией, обладающих как ближним, так и дальним порядком и, соответственно, качественно новой совокупностью физико-химических и оптических свойств. Развитие данного направления расширило сферу применения ЛЖК - они используются в медицине как транспортные средства доставки лекарственных препаратов, как флуоресцирующие метки из наночастиц в больных клетках, при создании матриц для катализаторов, для материалов оптоэлектроники.
Важно отметить, что роль ориентации мезофаз как необходимого этапа организации жидкокристаллического темплата, в литературе не обсуждается. В то время как, ориентация ЖК системы позволяет перейти от надмолекулярной организации функциональных блоков в доменах образца к упорядочению во всем объеме, что особо важно при создании функциональных материалов для молекулярной электроники и лазерной оптики. В этом плане наибольший интерес представляют нематические ЖК (НЖК). За счёт низкой вязкости они легко ориентируются слабыми внешними полями, что делает их привлекательными для применения в различных устройствах молекулярной оптоэлектроники. Присутствие иона металла расширяет диапазон применения, придавая и улучшая магнитные, электрические и оптические свойства НЖК систем.
Полифункциональные нематики, имеющие в своем составе ионы Ьп, обладающие эффективной люминесценцией и большой величиной анизотропии магнитной восприимчивости, интересны в различных аспектах: а) как среды для макроорганизации темплата с помощью различных внешних воздействий (ориентанты, магнитное и электрическое поле, температура); б) как среды с управляемыми (переключаемыми) магнитными полями оптическими характеристиками.
Поэтому, решаемая в настоящей работе задача изучения фазово-структурной организации и физико-химических свойств лантаноидсодержащих систем в' процессах их трансформации в растворах, в ЖК и ЖК-ориентированном состоянии является актуальной.
Цели и задачи работы. Целью диссертационной работы являлось создание и изучение физико-химических свойств лиотропных лантаноидсодержащих ЖК, проявляющих различные типы мезоморфизма. Для достижения поставленной цели в процессе работы решались следующие задачи:
1) исследование процессов самоорганизации в водных растворах ПАВ (С12ЕО10 и С12Е04, (где ЕОп = (-0-СН2-СН2-)п); N,14-диметилдодециламиноксид (С^БМАО)) в присутствии ионов лантана и деканола, определение адсорбционных параметров и геометрических характеристик мицеллярных агрегатов, как структурных единиц ЛЖК;
2) синтез ЛЖК систем на основе неионных ПАВ - олигоэтиленоксидов С^ЕОю и С12Е04, цвиттер - ионного ПАВ - С^БМАО, гидратов нитратов и хлоридов лантаноидов (Ьп(Ш)=Ьа, Ей, Ос1) в водно-деканольных средах и исследование их ЖК свойств;
3) идентификация структуры полученных лиотропных лантаноидсодержащих систем, установление связи между молекулярной структурой ЛЖК систем и типом надмолекулярной организации, геометрическими и термодинамическими параметрами, проявляемых ими мезофаз;
4) исследование ориентационной способности диамагнитных и парамагнитных лиотропных лантаноидсодержащих мезофаз магниторезонансными и оптическими методами;
5) оценка характера энергии взаимодействия лиотропных металломезогенов с различными субстратами;
6) проведение экспериментальных исследований люминесцентных свойств полученных материалов в неупорядоченных и ориентированных средах.
Научная новизна полученных результатов заключается в том, что в работе впервые: получены лиотропные лантаноидсодержащие системы, обладающие нематической мезофазой; найдены концентрационные и температурные области существования различных типов лантаноидсодержащих мезофаз в водно-спиртовых средах; проведена оценка энергии взаимодействия металлсодержащих лиотропных металломезогенов с поверхностью различных ориентантов; показана зависимость люминесцентных свойств лантаноидсодержащих мезофаз от характера их ориентации.
Практическая значимость работы. Результаты исследования свойств систем ПАВ/Ьа(Ш)/Н20/С1 оН21 ОН в разбавленных растворах могут быть в дальнейшем использованы для целенаправленного синтеза лиотропных лантаноидсодержащих мезофаз с Ш, 2Б и ЗБ-пространственной организацией.
Предложенные в работе методы синтеза и анализа лантаноидсодержащих мезофаз, могут быть использованы для создания темплатных сред, используемых в технологиях получения мультифункциональных материалов с регулируемой на молекулярном и надмолекулярном уровнях архитектурой и улучшенными, за счёт ориентации в макромасштабе, оптическими, магнитными, каталитическими и другими полезными характеристиками.
Достоверность полученных результатов и выводов диссертации обеспечена комплексным выполнением исследований строения и физико-химических характеристик апробированными методами, интерпретацией полученных результатов на основе современных теоретических представлений, соответствием результатов и выводов существующим моделям.
На защиту выносятся:
1. экспериментальные данные о поверхностно-активных и адсорбционных свойствах водных растворов ПАВ (С12ЕО10, С12ЕО4, Ci2DMAO) в присутствии ионов лантана и деканола;
2. данные об условиях получения лиотропных лантаноидсодержащих ЖК, обладающих нематической мезофазой;
V.
3. данные о строении и типах мезофаз полученных систем, областях их существования, ориентационном поведении в магнитном поле, энергии взаимодействия с ориентирующими подложками;
4. закономерности влияния структурной организации лиотропных лантаноидсодержащих систем на параметры их ЖК свойств.
5. результаты экспериментальных исследований люминесцентных свойств полученных материалов в ориентированных средах.
Апробация работы. Основные результаты диссертации обсуждались на Третьей Всероссийской конференции по наноматериалам (НАН02009)(Екатеринбург, 2009), Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем» (Яльчик, 2008, 2010), 10th European Conference on Liquid Crystals (Colmar, 2009), XVII Международной конференции по химической термодинамике в России RCCT 2009 (Казань, 2009), VII Международной научной конференции по лиотропным жидким кристаллам и наноматериалам совместно с симпозиумом «Успехи в изучении термотропных жидких кристаллов» (V Чистяковские чтения) (Иваново, 2009), Vth International
Symposium IOPC (Kazan, 2009), XIII Международной конференции молодых ученых, студентов и аспирантов «Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений - V Кирпичниковские чтения» (Казань, 2009), Всероссийской конференции «Физико - химические аспекты технологии наноматериалов, их свойства и применение» (Москва, 2009), International Soft Matter Conference 2010 (Granada, 2010), 23rd International Liquid Crystal Conference (ILCC 2010) (Krakow, 2010), VI Международной научной конференции «Кинетика и механизм кристаллизации. Самоорганизация при фазообразовании» (Иваново, 2010), II Международной научной конференции Наноструктурные материалы-2010: Беларусь-Россия-Украина (Киев, 2010), Шестой Санкт-Петербургской конференции молодых ученых с международным участием «Современные проблемы науки о полимерах» (Санкт-Петербург, 2010), Научных сессиях КГТУ 2008, 2009, 2010 годов.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 статей, в том числе 5 в журналах, входящих в Перечень ВАК РФ, и 12 тезисов докладов на Всероссийских и Международных конференциях.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста и содержит 67 рисунков и 18 таблиц. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы из 199 наименований.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Впервые получены, неописанные в литературе, лантаноидсодержащие ЛЖК на основе цвиттер-ионного ПАВ — диметилдодециламиноксида (С^БМАО), проявляющие нематическую мезофазу, созданы ЛЖК системы на основе неионных ПАВ - олигоэтиленоксидов С^ЕОю и С12ЕО4 (где ЕОп = (-0-СН2-СН2-)п), гидратов нитратов и хлоридов лантаноидов (Ьп(Ш)-Еа, Ей, Оё) в водно-деканольных средах. Показано, что введение в систему деканола значительно расширяет температурные и концентрационные пределы существования мезофаз и способствует появлению новых полиморфных модификаций.
2. Изучено влияние ионов лантаноидов и добавок деканола на процессы самоорганизации и поверхностно-активные свойства растворов ПАВ (С12ЕО10, С12Е04, С]2БМАО). Установлено, что введение иона Еп(Ш) и деканола в изучаемые системы, существенно изменяет значение критической концентрации мицеллообразования по сравнению с бинарными системами ПАВ/вода, при этом уменьшается число агрегации и увеличивается гидродинамический размер мицелл.
3. Установлен характер взаимодействия ионов лантаноидов с С12БМАО. Методами ИК-, УФ- спектроскопии, ЭПР показано, что в координационной сфере Ьп(Ш) присутствуют атомы кислорода ПАВ, бидентантно связанная нитрогруппа и вода.
4. Методами ПОМ и рентгеновской дифракции в малых углах идентифицированы способы организации молекул в мезофазе. На основании полученных фазовых диаграмм определены температурные и концентрационные пределы управления типом надмолекулярной организации, геометрическими и термодинамическими параметрами лиотропных систем.
5. Проведено комплексное исследование ориентационного поведения созданных систем в магнитных полях и при взаимодействии с ориентантами различной природы. Показана возможность создания гомеотропно- и планарно-ориентированных лантаноидсодержащих сред. Установлено, что нематические ЖК характеризуется меньшей адгезией к исследуемым поверхностям, чем ЛЖК системы обладающие ламеллярной и гексагональной мезофазами.
6. Рассмотрено влияние способа ориентации молекул ЛЖК комплексов на люминесцентные свойства. Показана возможность управления интенсивностью и временем жизни поляризованной люминесценции лантаноидсодержащих мезофаз путем изменения её ориентации.
1.7. Заключение
Таким образом, анализ литературных данных показал, что, в связи с развитием нанотехнологий, разворачиваются активные исследования лиотропных металломезогенов, где в качестве лиганда выступает поверхностно-активное вещество. Недостаточно освещены вопросы роли добавок компонентов на физико-химическое поведение многокомпонентных систем, в частности влияния добавок длинноцепочечных спиртов. Изучению лантаноидсодержащих лиотропных мезофаз посвящены лишь отдельные работы. До настоящей работы, в литературе не были описаны примеры лиотропных лантанидомезогенов, обладающих нематической мезофазой.
Нематические лантаноидсодержащие мезофазы представляют особый интерес ввиду их мультифункциональности. Включение в состав нематических ЖК лантаноидов придаёт им, за счёт высокой анизотропии магнитной восприимчивости ионов и наиболее низкой среди известных мезофаз вязкости, повышенную способность к ориентации магнитными полями. В сочетании с известными люминесцентными свойствами лантаноидов это даёт возможность управлять оптическими характеристиками мезофаз, что важно для целей практического применения таких сред в различных оптоэлектронных устройствах.
Поэтому синтез и изучение ориентационного поведения лантаноидсодержащих ЛЖК и их оптических свойств, несомненно, является актуальной задачей.
ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Характеристика объектов исследования
Объектами исследования являлись лиотропные лантаноидсодержащие жидкокристаллические системы на основе неионных ПАВ -олигоэтиленоксидов С^ЕОю и С12ЕО4 (где ЕОп = (-0-СН2-СН2-)п), цвиттер -ионного ПАВ - диметилдодециламиноксида (С^ОМАО в воднодеканольных средах.
1. Монододециловый эфир тетраэтиленгликоля С12Н24(СН2СН20)40Н -неионный ПАВ, содержание - 99,999% фирмы "АЫпсЬ". Структурная формула, представлена на рисунке 2.1а.
Внешний вид при 20°С — прозрачная жидкость, при 8°С паста белого цвета; температура плавления 6,5 °С.
2. Монододециловый эфир декаэтиленгликоля С12Н24(СН2СН20)к)0Н (С12ЕО10) - неионный ПАВ, являющийся коммерческим продуктом фирмы "АШпс11", содержание-99,999% (рис. 2.16).
Внешний вид при 20 °С - паста белого цвета, температура плавления 23,3°С. а в
Рис. 2.1. Структурная формула С12Н24(СН2СН20)40Н (С12Е04) (а), С12Н24(СН2СН2О)10ОН (С12ЕО10) (б), СНз(СН2)иМ(0)(СНз)2 (С12БМАО) (в)
3. ^"Ы-диметилдодециламиноксид СН3(СН2)пМ(0)(СН3)2 - цвиттер-ионный ПАВ: рН > 7 — неионный, рН < 7 — катионный ПАВ, гигроскопичен (рис. 2.1.).
Внешний вид при 20 °С - порошок белого цвета, температура плавления 132 -133 °С.
4. Гидраты нитрата лантаноида - кристаллы белого цвета, содержание Ьп(Ж>з)з-6Н20 - 99,8% "АМпс11"(рис. 2.2а). а б
Рис. 2.2. Структурная формула гексагидрата нитрата (а) и пентагидрата хлорида лантаноида (б)
5. Гидраты хлорида лантаноида - кристаллы белого цвета, содержание ЬаС13-5Н20 - 99,8% "АШпсЬ"(рис. 2.26).
1. Усольцева, Н.В. Химические особенности, структура и свойства жидких кристаллов / Н.В Усольцева, И.Г. Чистяков // Успехи химии. 1963. - 32. - С. 1124-1151.
2. Чандрасекар, С. Жидкие кристаллы / С. Чандрасекар. — М.: Мир, 1980. 334 с.
3. Де Жен, П. Физика жидких кристаллов / П. Де Жен. — М.: Мир, 1977. 400 с.
4. Gin, D.L. Functional Lyotropic Liquid Crystal Materials / D.L. Gin, C.S. Pecinovsky,
5. J.E. Bara, R.L. Kerr // Struct Bond. 2008. - 128. - P. 181- 222.
6. Clapper, J.D. Nanostructured biodegradable polymer networks using lyotropic liquidcrystalline templates/ J.D. Clapper, S.L. Iverson, C.A. Guymon // Biomacromolecule. -2007.-8.-P. 2104-2111.
7. Lagerwall, J. Nanotube Alignment Using Lyotropic Liquid Crystals / J. Lagerwall, G.
8. Scalia, M. Haluska, U. Dettlaff-Weglikowska, S. Roth, F. Giesselmann // Advanced Materials. 2007. - 19. - P. 359-364.
9. Khiew P.S. Synthesis and characterization of copper sulfide nanoparticles in hexagonalphase lyotropic liquid crystal /P.S. Khiew, S. Radiman, N.M. Huang, Md. Soot Ahamd Journal of Ciystal Growth. - 2004. - 268. - P. 227-237.
10. Hegmann, T. Nanoparticles in Liquid Crystals: Synthesis, Self-Assembly,Defect Formation and Potential Applications / T. Hegmann, H. Qi, V.M. Marx Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials. - 2007. - 17. - №3. - P. 483508.
11. Усольцева, Н.В. Лиотропные жидкие кристаллы: химическая и надмолекулярная структура / ИГУ. 1994. - 220 с.
12. Сонин, А.С. Лиотропные нематики / А.С. Сонин // Успехи физических наук. -1987. 153. -№2. - С. 273-307.
13. Браун Г. Жидкие кристаллы и биологические структуры / Г. Браун, Дж. Уолкен. -М., 1982.-191с.
14. Pope, J.M. A pulsed NMR study of lipids, bound water and sodium ions in macroscopically-oriented lecithinwater lyotropic liquid ciystal model membrane systems // J.M. Pope and B.A. Cornell / Chemistry and Physics of Lipids. 1979. -24. -P.27-43.
15. Менынутина H.B. Введение в нанотехнологию / H.B. Менынутина. Калуга: Издательство научной литературы Бочкаревой Н.Ф. - 2006. - 132 с.
16. Katz, L.M. Nanotechnology and applications in cosmetics: general overview / L.M. Katz // Cosmetic Nanotechnology: Polymers and Colloids in Cosmetics. 2007.-7. -P. 0097-6156.
17. Zhang, L. Magnetic Hollow Spheres of Periodic Mesoporous Organosilica and Fe304 Nanocrystals: Fabrication and Structure Control // L. Zhang, S. Z. Qiao, Y. G. Jin, Z. G. Chen, H. C. Gu, G. Q. Lu / Advanced Materials. 2008. - 20. - P. 805 - 809.
18. Baker, M.EJ. The modelling and control of the pH response of an immobilised indicator / M.E.J. Baker, R. Narayanaswamy // Sensors and Actuators B. 1995. — №29. - P.368-373.
19. Edmonds, Т.Е. Determination of pH with acid-base indicators: implications for optical fibre probes / Т.Е. Edmonds, N.J. Flatters, C.F. Jones, J.N. Miller // Talanta. -1998. -35. -№2. -P.l03-107.
20. Lianga, X. Modification of nanoporous supported lyotropic liquid crystal polymer membranes by atomic layer deposition // X. Liang, X. Lu, M. Yu, A.S. Cavanagh, D.L. Gin, A.W. Weimer / Journal of Membrane Science. 2010. - 349. - P. 1-5.
21. Zhou, M. Supported Lyotropic Liquid-Crystal Polymer Membranes: Promising Materials for Molecular-Size-Selective Aqueous Nanofiltration // M. Zhou, T.J. Kidd, R.D. Noble, D.L. Gin / Adv. Materials. 2005. - 17. - P. 1850-185.
22. Lopez-Esparza, R. Confinement of a hydrophilic polymer in membrane lyotropic phases/ R. Lopez-Esparza, M.A. Guedeau-Boudeville, E. Larios-Rodriguez, A. Maldonado, R. Ober, W. Urbach //Journal of Colloid and Interface Science. 2009. -331.-P. 185-190.
23. Чистяков, И.Г. Жидкие кристаллы / И.Г. Чистяков. М.: Наука, 1966. - 128с.
24. Engels, Т. Liquid crystalline surfactant phases in chemical applications / T. Engels, W. Rybinski //Journal of Materials Chemistry. 1998. - 6. - №8. - P. 1313-1320.
25. Каманина H. В. Электрооптические системы на основе жидких кристаллов и фуллеренов перспективные материалы наноэлектроники. Свойства и области применения. Учебное пособие. - СПб: СПбГУИТМО, 2008 - 137с.
26. Усольцева Н.В., О.Б. Акопова, В.В. Быкова, А.И. Смирнова, С.А. Пикин, под ред. Усольцевой Н.В./ ИГУ. 2004. - 546с.
27. Moss, R.A. Effect of unsaturation on lipid dynamics within synthetic lipid membranes / R.A. Moss, T. Fujita // Langmuir. 1991. 7. - №3. - P. 440 -441.
28. Kato, T. Liquid crystalline functional assemblies and their supramolecular structures / T. Kato, J.E. Bara. Springer Verlag Berlin Heidelberg, 2008. - 237p.
29. Ekwal, P.V Adv. in Liiq. Cryst. / lid. G.H.Brown; Acad. Press. Nev York; San Francisco; London. 1975. -1. - P. 1 - 142.
30. Serrano, J.L. Metallomesogens: Synthesis, Properties and Applications / J.L. Serrano. New York: Wiley-VCH, 1996.- 498 p.
31. Tschierske, C. Non-conventional liquid crystals—the importance of micro-segregation for self-organisation / C. Tschierske // J. Mater. Chem. 1998. - 8. - P. 1485-1508.
32. Seddon J. M., Templer R. H. In: Handbook of Biological Physics, R. Lipowsky and E. Sackmann, eds. Elsevier. 1995. -1. - P. 97.
33. Tschierske, C. Amphotropic liquid crystals / C. Tschierske // Current Opinion in Colloid & Interface Science. -2002. 7. - P. 355-370.
34. Bruce, D.W. Introduction: new directions in liquid crystal science / D.W. Bruce, J.W. Goodby, J.R. Sambles, H.J. Coles Phil. Trans. R. Soc. A. 2006. - 364. - P. 2567 -2571.
35. Yi, J Chiral-nematic self-ordering of rodlike cellulose nanocrystals grafted with poly(styrene) in both thermotropic and lyotropic states / Q. Xu, X. Zhang , H. Zhang // Polymer. 2008. - 49. - P. 4406-^1412.
36. Iida, M. Formation of thermotropic and lyotropic liquid crystals of bis(N-alkylethylenediamine)silver(I) nitrate / M. Iida, M. Inoue, T. Tanase, T. Takeuchi, M. Sugibayashi, K. Ohta // Eur. J. Inorg. Chem. 2004. - P. 3920-3929.
37. Wolff, T Overlap of colloid chemistry and photochemistry in surfactant systems / T Wolff, B. Klaussnerl // Adv. Colloid Interface Sci. 1995. - 59 -P. 31 - 94.
38. Luzzati, V. A. Lipid Phases: Structure and Structural Transitions / Luzzati, V., A. Tardieu // Annu. Rev. Phys. Chem. -1974. -25. P. 79 - 94.
39. Kaasgaard, T. Ordered 2-D and 3-D nanostructured amphiphile self-assembly materials stable in excess solvent / T. Kaasgaard, C.J. Drummond // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2006. - 8. - P. 4957-4975.
40. Demus, D. Handbook of liquid crystals / D. Demus, J. Goodby, G.W. Gray, H.-W. Spies // Weiheim: Wiley-VCH. -1998. P. 341 - 392.
41. Полищук А.П. Металлсодержащие жидкие кристаллы / А.П. Полищук, Т.В. Тимофеева // Усп. химии. 1993. - Т.62. - вып.4. - С. 318-349.
42. Кийренд, Е.О. Идентификация нематических лиомезофаз с дискотическими и цилиндрическими мицеллами в лиотропных амфифильных системах / Е.О. Кийренд, С.П. Чумакова, Т.И. Пехк // Кристаллография. 2007. - 52. - № 1. -С. 158-161.
43. Nesrullajev, A. Surface-induced textures in lyotropic liquid crystalline mesophases / A. Nesrullajeva, M. Tepe, N. Kazanci, H.M. Qakmak, D.Abukay// Materials Chemistry and Physics. 2000. - 65. - P. 125-129.
44. Nesrullajev, A. Lyotropic nematic mesophases investigations of mesomorphic and thermo optical properties / A. Nesrullajev, N. Kazanci // Materials Chemistry and Physics. - 2000. - 62. - P. 230-235.
45. Lapointe, C.P. Shape-Controlled Colloidal Interactions in Nematic Liquid Crystals / C.P: Lapointe, T.G. Mason, I.I. Smalyukh // Science. 2009. - 326. - №5956. - P. 1083- 1086.
46. Bonvent, J.J. Alignment and phase transition induced by surface action in lyotropic nematic liquid crystals / J.J. Bonvent, I.H. Bechtold, M.L. Vega, E.A. Oliveira // Physical Review E. 2000. - 62. - № 3. - P. 3775-3779.
47. Chuvyrov, A.N. Self-Organization Processes and Topological Defects in Nanolayers in a Nematic Liquid Crystal /A.N. Chuvyrov, F.M. Girfanova, I.S. Mal'tsev // Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2008. - 106. - № 5. - P. 946-954.
48. Nesrullajev, A. Shape and sizes of micelles in nematic-calamitic and nematic-discotic mesophases: Sodium lauryl sulphate/water/decanol lyotropic system / A. Nesrullajev // Materials Chemistry and Physics. 2010. - 123. - P. 546-550.
49. Jeong, S.M. Perfluoropolymer Surface for Shock-Free Homeotropic Alignment of Smectic Liquid Crystals / S.M. Jeong, J.K. Kim, Y. Shimbo, F. Araoka, S. Dhara, N.Y. Ha, K. Ishikawa, H. Takezoe // Adv. Mater. 2010. - 22. - P. 34-38.
50. Dierking, I. Textures of Liquid Crystals Weiheim: Wiley-VCH. 2003. - P. 33 - 42.
51. Lester, C.L. Ordering Effects on the Polymerization of a Photopolymerizable Lyotropic Liquid Crystal / C.L. Lester, C.A. Guymon // Polymer. 2002. - 43. - P. 3707-3715.
52. Капустин A.H. Экспериментальные исследования жидких кристаллов. М.: Наука, 1978. С. 269-368.
53. Галяметдинов, Ю.Г. Синтез и свойства жидкокристаллических металлокомплексов: дис. докт. хим. наук. / Ю.Г. Галяметдинов Казань. -1997. -.-170с.
54. Li, С. Liquid crystalline phases of l,2-dimethyl-3-hexadecylimidazolium bromide and binary mixtures with water / C. Li, J.He, J. Liu, L.Qian, Z. Yu, Q. Zhang, C. He // Journal of Colloid and Interface Science. 2010. - 349. ~ P. 224-229.
55. Singh, S.K. Amine oxides: A review. / S.K. Singh, M. Bajpai, V.K. Tyagi // J. Oleo Sci. 2006. - 55. - P. 99-119.
56. Капустин A.H. Экспериментальные исследования жидких кристаллов. М.: Наука. 1978. - С. 269.
57. Khiew, P.S Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects / P.S Khiew, S. Radiman, N.M. Huang, C.S. Kan, M.S. Ahmad // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2004. - 247. - P. 35 - 40.
58. Mezzenga, R. Shear Rheology of Lyotropic Liquid Crystals: A Case Study / R. Mezzenga, M. Cedric, S. Colin, A.I. Romoscanu, L. Sagalowicz, R.C. Hayward// Langmuir. -2005. -21. -№8. P. 3322-3333.
59. Kudla, P. Phase behavior of liquid-crystalline emulsion systems // P. Kudla, T. Sokolowski, B. Bltimich, K.-P. Wittern /J. Colloid Interface Sci. 2010. -doi:10.1016/j.jcis.2010.05.085
60. Томилин, М.Г. Взаимодействие жидких кристаллов с поверхностью / М.Г. Томилин // СПб: Политехника,2001. 325 с.
61. Goodby, J.W. Lucture course, Liquid Crystal Worshop, Hun University Desember 1997.
62. Burducea, G. Lyotropic liquid crystals. II. Structural polymorphism // Romanian Reports in Physics. 2004. - 56. - 1. - P. 87-100.
63. Kantarli, К On the electrical conductivity and schlieren texture of some lyotropic nematic niesophases / K. Kantarli// Czechoslovak Journal of Physics. 2001. - 1. — №51.-P. 6.
64. Braga, W.S. Reentrant isotropic-calamitic nematic phase transition in potassium laurate-decanol-D20 mixtures / W.S. Braga, N.M. Kimura, D.D. Luders, A.R. Sampaio, P.A. Santoro, A.J. Palangana // Eur. Phys. J. E. 2007. - 24. - P. 247-250.
65. Ланге, К.П. Поверхностно-активные вещества: синтез, свойства, применение / К. Ланге. СПб.: Профессия, 2004. - 240с.
66. Холмберг, X. Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных растворах / X. Холмберг, Б. Иенссон, Б. Кронберг . М.: Бином, 2007. С. 312326.
67. Шинода, К Коллоидные поверхностно-активные вещества / Шинода К, Т Накачава, Б. Тамасурн. — М. Мир. — 1966. — 320 с.
68. Harkins, W.D. / W.D. Harkins, R.W. Matton // J. Chem. Phys. 1947. - 15. - P. 763.
69. Laughlin, R.G. The Aqueous Phase Bahaviour of Surfactants / R.G. Laughlin // Academic Press, London. 1994. — P. 397.
70. Li, C. Self-assembly of lyotropic liquid crystal phases in ternary systems of 1,2-dimethyl-3-hexadecylimidazolium bromide/1-decanol/water / C. Li, J. He, J. Liu, Z.
71. Yu, Q. Zhang, C. He, W. Hong // Journal of Colloid and Interface Science. 2010. -342.-P. 354-360.
72. Zhang, G. Lyotropic liquid crystalline phases in a ternary system of l-hexadecyl-3-methylimidazolium chloride/1-decanol/water / G. Zhang, X. Chen, Y. Xie, Y. Zhao, H. Qiu // Journal of Colloid and Interface Science. 2007. - 315. - P. 601-606.
73. Berejnov, Y. Lyotropic System Potassium Laurate/1-Decanol/Water as a Carrier Medium for a Ferronematic Liquid Crystal: Phase Diagram Study / V. Berejnov, V. Cabuil, R. Perzynski, Yu. Raikher //J. Phys. Chem. B. 1998. - 102. - C.7132 7138.
74. Kijima, T. Long-chain alcohol induced phase transition in lyotropic mixedpolyoxyethylene-type surfactant liquid-crystals / T. Kijima, Y. Nishida, D. Fujikawa, M. Uota, T. Yoshimura, G. Sakai // Journal of Molecular Liquids. 2007. -133.-P. 54-60.
75. Filho, O.S. Decanol Effect on the Structure of the Hexagonal Phase in a Lyotropic Liquid Crystal / O.S. Filho, R. Itri, L.Q. Amaral // J. Phys. Chem. B. 2000. - 104. -P. 959-964.
76. Mol, L. Forces in Dimethyldodecylamine Oxide- and Dimethyldodecylphosphine Oxide-Water Systems Measured with an Osmotic Stress Technique / L. Mol, B. Bergenstahl, P.M. Claesson // Langmuir. 1993. - 9. - P. 2926-2932.
77. Dörfler, H.-D. Grenzflächen und kolloid-disperse Systeme / H.-D. Dörfler // Berlin: Springer, 2002, XVII. - S. 488.
78. Bartusch, G. Behavior and properties of lyotropic-nematic and lyotropic-cholesteric phases / G. Bartusch, H.-D. Dorfler, H. Hoffmann // Progr Colloid Polym Sei. -1992.-89.-P. 307-314.
79. Fischer, A. A novel way for the alignment of Lyotropic hexagonal and La phases in magnetic fields / A. Fischer, H. Hoffmann, P. Medick, E. Rossler // Progr Colloid Polym Sei. 2002. - 121. - P. 88-94.
80. Kato, T. Funktionelle flussigkristalline Aggregate:selbstorganisierte weiche Materialien / T.Kato, N. Mizoshita, K. Kishimoto // Angew. Chem. 2006. - 118. -S. 44-74.
81. Wang, C. Lyotropic liquid crystal directed synthesis of nanostructured materials / C. Wang, D. Chen, X. Jiao // Sei. Technol. Adv. Mater. 2009. - 10. - 023001.
82. Qiu, H. A 2D-Rectangular p2gg Silica Mesoporous Crystal with Elliptical Mesopores: An Intermediate Phase of Chiral and Lamellar Mesostructures / H. Qiu, Y. Sakamoto, O. Terasaki, S. Che // Adv. Mater. 2008. - 20. - P. 425-429.
83. Braun, P.V. Macroscopic Nanotemplating of Semiconductor Films with Hydrogen-Bonded Lyotropic Liquid Crystals / P.V. Braun, P. Osenar, M. Twardowski, G.N. Tew, S.I. Stupp // Adv. Funct. Mater. 2005. - 15. - P. 1745-1750.
84. Wang, L. Formation of Pd nanoparticles in surfactant-mesoporous silica composites and surfactant solutions / L. Wang,. C. Huang, C. Chang, W. Lin, K. Chao // Microporous and Mesoporous Materials. 2008. - 110. - P. 451-460.
85. Aranda, P.Titania-Sepiolite Nanocomposites Prepared by a Surfactant Templating Colloidal Route / P. Aranda, R. Kun, M.A. Martín-Luengo, S. Letai'ef, I. Dékány, E. Ruiz-Hitzky // Chem. Mater. 2008. - 20. - P. 84-91.
86. Attard, G. Mesoporous Pt/Ru Alloy from the Hexagonal Lyotropic Liquid Crystalline Phase of a Nonionic Surfactant / G. Attard, S. Leclerc, S Maniguet, A.E. Russell, I. Nandhakumar, P.N. Bartlett // Chem. Mater. 2001. - 13. - P. 1444-1446.
87. Gin, D.L. Functional Lyotropic Liquid Crystal Materials / D.L. Gin, C.S. Pecinovsky,-J.E. Bara,R.L. Kerr // Struct Bond. 2008. - 128. -181-222.
88. Dag, O. Solventless acid-free synthesis of mesoporous titania: nanovessels for metal complexes and metal nanoclusters / O. Dag, I. Soten, O. Ceíik, S. Polarz, N. Coombs, G. A. Ozin // Adv. Funct. Mater. 2003. - 13. - P. 30-36.
89. Gin, D.L. Polymerizable Lyotropic Liquid Crystals Containing Transition-Metal Ions as Building Blocks for Nanostructured Polymers and Composites / D.L. Gin, H. Deng // Chem. Mater. 1998. - 10. -№7. -P. 1827-1832.
90. Deng, H. Preparation and polymerization of lyotropic liquid crystals containing transition-metal and lanthanide cations in the inverted hexagonal phase / H. Deng, D.L. Gin // Polymer Preprints. 1998. - 39. - P. 429-430.
91. Li, X. Nanotemplated lead telluride thin films / X. Li, I.S. Nandhakumar, G.S. Attard, M. L. Markham, D.C. Smith, J.J. Baumberg // Microporous and Mesoporous Materials. -2009. 118. -P. 403-407.
92. Liu, D. Ordered thiol-fimctionalized mesoporous silica with macrostructure by true liquid crystal templating route / D. Liu, J.-H. Lei, L.-P. Guo, X.-D. Du, K. Zeng // Microporous and Mesoporous Materials. 2009. — 117. - P. 67—74.
93. Attard, G.S Mesoporous Platinum Films from Lyotropic Liquid Crystalline Phases I G.S. Attard, P.N. Bartlett, N.R.B. Coleman, J.M. Elliott, J.R. Owen, J.H. Wang // Science. 1997. - 278. - P. 838- 840.
94. Li, D. Additive-stabilized hexagonally ordered mixed lyotropic liquid crystal / D. Li, D. Fujikawa, T. Yoshimura, M. Uota, Go sakai, T. Kijima // Journal of Molecular Liquids.-2008.-138.-P. 113-119.
95. Guo, R. Electrodeposition of nanostructured Pt films from lyotropic liquid crystalline phases on a-Al203 supported dense Pd membranes /R. Guo, B. Zhang, X. Liu // Applied Surface Science. 2007. - 254. - P. 538-543.
96. Takai, A. Tailored Electrochemical Synthesis of 2D-Hexagonal, Lamellar, and Cage-Type Mesostmctured Pt Thin Films with Extralarge Periodicity / A. Takai, Y. Yamauchi, K Kuroda // Journal of the American Chemical Society. 2010. - 132. — P. 208-214.
97. Murali, S Lyotropic liquid crystalline self-assembly in dispersions of silver nanowires and nanoparticles / S. Murali, T. Xu, B.D. Marshall, M.J. Kayatin, K. Pizarro, V.K. Radhakrishnan, D. Nepal, V.A. Davis // Langmuir. 2010. - 26. - P. 11176-11183.
98. Kwon, S.G. Colloidal Chemical Synthesis and Formation Kinetics of Uniformly Sized Nanocrystals of Metals, Oxides, and Chalcogenides / S.G. Kwon, T. Hyeon // Acc. Chem. Res. -2008. -41. -№12. -P. 1696-1709.
99. Hu, H. Hydrothermal synthesis of hexagonal lanthanide-doped LaF3 nanoplates with bright upconversion luminescence / H. Hu, Z. Chen, T. Cao, Q. Zhang, M. Yu, F. Li, T. Yi, C. Huang // Nanotechnology. 2008. - 19. - P.375702.
100. Newkome, G.R. Suprasupermolecules with novel properties: metallodendrimers / G. R. Newkome, E. He, C. N. Moorefield // Chem. Rev. 1999. - V.99. - P. 1689-1746.
101. Giroud-Goquin, A.M. Metallomesogens: Metal complexes in organized fluid phases / A.M. Giroud-Goquin, J. Billard // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1991. - 30. -P.375-402.
102. Binnemans K. Towards Magnetic Liquid Crystals / K. Binnemans, D.W. Bruce, S.R. Collinson, R. Van Deun, Yu.G. Galyametdinov, F. Martin // Phil. Trans. R. Soc. 1999. - 357. - P. 3063-3077.
103. Eliseeva, S.V. Lanthanide luminescence for functional materials and bio-sciences / S.V. Eliseeva, J.-C.G. Bunzli // Chem. Soc. Rev. 2010. - 39. - P. 189-227.
104. Galyametdinov, Yu. Polarized Luminescence from Aligned Samples of Nematogenic Lanthanide Complexes / Yu. Galyametdinov, A. Knyazev, V. Dzhabarov, T. Cardinaeis, K. Driesen, C. Görller-Walrand, K. Biennemans // Adv. Mater. 2008. - 20. - P. 252-256.
105. Fischer, P. Lyotropic liquid-crystalline elastomers/ P. Fischer, H. Finkelmann // Prog Coll Polym. Sei. 1998. - 111. - P. 127-134.
106. Donnio, B. Lyotropic metallomesogens / B. Donnio // Current Opinion in Colloid & Interface Science. 2002. - 7. - P.371-394.
107. Donnio, B. Lyotropic metallomesogens / B. Donnio // Current Opinion in Colloid & Interface Science. 2002. - 7. - P. 371-394.
108. Dag, O. Salted Mesostructures: Salt-Liquid Crystal Templating of Lithium Triflate-Oligoethyleneoxide Surfactant-Mesoporous Silica Nanocomposites / Ö. Dag, A. Verma, G. A. Ozin, C. T. Kresge // J. Mater. Chem. 1999. - 9. - P. 1475-1482.
109. Samarskaya, O. Silver nitrate/oligo(ethylene oxide) surfactant/mesoporous silica nanocomposite films and monoliths / O. Samarskaya, O. Dag // Colloid Interface Sci. -2001.-238.-P. 203-207.
110. Qelik, O. A New Lyotropic Liquid Crystalline System: 01igo(ethylene oxide) Surfactants with M(H20)n.Xm Transition Metal Complexes / O. Qelik, O. Dag, Angew. Chem. Int. Ed. 2001. - 40. - №20. - P. 3799-3803.
111. Albayrak, C. Lyotropic Liquid-Crystalline Mesophases of Zn(H20)6.(N03)2-C12EO10-CTAB-H2O and [Zn(H2O)6](NO3)2-C12EO10-SDS-H2O Systems / C. Albayrak, A.M. Soylu, O.Dag // Langmuir. 2008. - 24. - №19. - P. 10592-10595.
112. Son, D. Double Direct Templated Hollow ZnS Microspheres Formed on Chemically Modified Silica / D. Son, A. Wolosiuk, P.V. Braun // Colloids Chem. Mater. 2009. -21.-№4.-P. 628-634.
113. Karanikolos, G.N Templated synthesis of ZnSe nanostructures using lyotropic liquid crystals I G.N Karanikolos, P.Alexandridis, R. Mallory, A. Petrou, T.J. Mountziaris / Nanotechnology. 2005. - 16. - P. 2372.
114. Li, F. Template-Directed Synthesis and Organization of Shaped Oxide/Phosphate Nanoparticles / F. Li, Y. Qian, A. Stein // Chem. Mater. 2010. - 22. - 10. - P. 3226-3235.
115. Douliez, J.-P. Magnetic Self-Orientation of Lyotropic Hexagonal Phases Based on Long Chain Alkanoic (Fatty) Acids / J.-P. Douliez // Langmuir. 2010. - 26. - P. 11397-11400.
116. Панюшкин, В.Т. Лантаноиды. Простые и комплексные соединения. В.Т.Панюшкин, Ю.А. Афанасьев, Е.И. Ханаев / Ростов н/Д: Изд-во Ростов, унта.- 1980.-С. 25.
117. Координационная химия редкоземельных элементов. М.: Изд-во Моск. Ун-та. -1979.-254 с.
118. Золин, В.Ф. Редкоземельный зонд в химии и биологии / В.Ф. Золин, Л.Г. Коренева. М.: Наука, 1980. - 349 с.
119. Лугина, Л.Н. Изучение состава и строения аква-комплексов европия методом электронной спектроскопии / Л.Н. Лугина, Н.К. Давиденко // Координац. химия. 1977. - 3. - Вып. 2. - С. 193-199.
120. Binnemans, К. Luminescence of metallomesogens in the liquid crystal state / K. Binnemans // J. Mater. Chem. 2009. - 19. - P. 448-453.
121. Carlos, L.D. Lanthanide-Containing Light-Emitting Organic-Inorganic Hybrids: A Bet on the Future / L.D. Carlos, R.A.S. Ferreira, V.Z. Bermudez, S.J.L. Ribeiro //Adv. Mater. 2009. - 21. - P. 509-534.
122. Kido, J. Organo Lanthanide Metal Complexes for Electroluminescent Materials / J. Kido, Y. Okamoto // Chem. Rev. 2002. - 102. - №6. - P. 2357.
123. Binnemans, K. Lanthanide-Based Luminescent Hybrid / K. Binnemans // Materials Chem. Rev. 2009. - 109. - P. 4283-4374.
124. Binnemans, K. Lanthanide-Containing Liquid Crystals and Surfactants / K. Binnemans, C. Gorller-Walrand. // J. Chem. Rev. 2002. - № 102. - P. 2303 - 2346.
125. Ende, B.M. Lanthanide ions as spectral converters for solar cells / B.M. Ende, L. Aarts, A. Meijerink // Phys. Chem. Chem. Phys. 2009. - 11. - P. 11081 -11095.
126. Chan, K.W.-Y. Small molecular gadolinium(III) complexes as MRI contrast agents for diagnostic imaging / K.W.-Y. Chan, W.-T. Wong // Coord. Chem. Rev. 2007. -251.-P. 2428-2451.100
127. Taratula, O. Functionalized Xe contrast agents for magnetic resonance imaging / O. Taratula, I J. DmochowskiCurrent Opinion in Chemical Biology 2010. 14. - P. 97— 104.
128. Biinzli, J.-C.C. Lanthanide Luminescence for Biomedical Analyses and Imaging / J.-C.C. Biinzli // Chem. Rev. 2010. ~ 110. - P. 2729-2755.
129. Deiters, E. Luminescent Bimetallic Lanthanide Bioprobes for Cellular Imaging with Excitation in the Visible-Light Range / E. Deiters, B. Song, A.-S. Chauvin, C.D. Vandevyver, F. Gumy, J.-C. Biinzli // Chem. Eur. J. 2009. - 15. - P. 885 - 900.
130. Molander, G.A. Lanthanocene Catalysts in Selective Organic Synthesis / G. A. Molander, J.A.C. Romero // Chem. Rev. 2002. - 102. - P. 2161-2186.
131. Galyametdinov, Yu. Magnetic properties of rare earth p-enaminoketone metallomesogenes / Yu.Galyametdinov, I. Bikchantaev, O. Kharitonova, I. Ovchinnikov, W. Bruce, D. Dunmur, D. Guillon, B. Heinrich // Liquid Cryst. 1996. - 20. - № 4. - P. 489-492.
132. Galyametdinov, Yu.G. Formation of lanthanide ion networks by orientation of the mesophases of their complexes in magnetic field / Yu.G. Galyametdinov, Wen Wan,
133. Malykhina, M.Darius, W. Haase // Liquid Crystals. 2002. №10. - P. 13601363.
134. Haase, W. Recent Results on Liguid Crystalline Metallopolymers / W. Haase, E. Soto-Bustamante, S. Grossmann, R. Werner, Yu. Galyametdinov // ACS National Meeting. New Orleans // Am. Chem. Soc. Polymer Preprints. 1996. - 37. - P. 783784.
135. Galyametdinov, Y.G. Lyotropic mesomorphism of rare-earth trisalkylsulphates in the water-ethylene glycol system / Yu. G.Galyametdinov, H.B. Jervis, D.W. Bruce, Koen Binnemans // Liquid Crystals. 2001. - 28. - № 12. - P. 1877-1879.
136. Осипова, В.В. Структурная самоорганизация и физико-химические свойства систем на основе монододецилового эфира декаэтиленгликоля и нитратов лантаноидов: дис. .канд. хим. наук / В.В. Осипова. Казань, 2008. - 113 с.
137. Коровин, Ю. В. Люминесценция лантаноидов в комплексах с хромофорными краун-эфирами / Ю.В. Коровин, Н.В. Русакова, Ю.А. Попков // Известия Академии наук. Серия Химическая. 2002. - №11. - С. 2138-2140.
138. Malashkevich, G.E. Optical centers of cerium in silica glasses obtained by the solgel process / G.E. Malashkevich, E.N. Poddenezhny, I.M. Melnichenko, A.A. Boiko //J. Non-Cryst. Sol. 1995. - 188. - P. 107-121.
139. Штыков, С.Н.Определение следовых количеств европия люминесцентным методом в препаратах неорганических соединений / С.Н. Штыков, Т.Д. Смирнова, Ю.Г. Былинкин // Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровские сообщения. 2002. - № 8.
140. Xu, S. Upconversion Fluorescence Spectroscopy of Er 3+/Yb 3+-Codoped Lead Oxyfluorosilicate Glass / S.Xu, Z.Yang, J.Zhang, G.Niang, S.Dai, L.Hu, Z.Jiang // Chem.Phys.Lett. 2004. - 385. - P. 263-267.
141. Селиванова, Н.М. Новый жидкокристаллический комплекс Ci2DMAO/La(III), обладающий нематической фазой / Н.М. Селиванова, А.И. Галеева, А.Е. Вандюков, Ю.Г. Галяметдинов // Известия РАН. Серия химическая. — 2010. — №2. С. 459 - 462.
142. Paek, S.H. Comparative Study of Effects of Rubbing Parameters on Polyimide Alignment Layers and Liquid Crystal Alignment / S.H. Paek // J. Ind. Eng.Chem. -2001. 7.-№5.-P. 316-325.
143. Русанов, А.И. Миделлообразование в растворах поверхностно-активных веществ / А. И. Русанов, Химия, Санкт-Петербург, 1992. 280 с.
144. Tanford, С. The hydrophobic effect: formation of micelles and biological membranes. Toronto: J.Wiley & Sons, Inc.,2 ed.1980 / C. Tanford // J. Phys. Chem. -1974.-78.-P. 2469.
145. Fowkes, F.M. In: Physicochemical Aspects of Polymer Surfaces / F.M. Fowkes , V. 2. Ed. K.L. Mittal.-New York: Plenum, 1983. P. 583 - 595.
146. Гордон, А. Спутник химика: физико-химические свойства, методики, библиография / А. Гордон, Р.Форд, пер. с нем., М., 1976. 541 с.
147. Галяметдинов, Ю.Г. Коллоидно-химические подходы к созданию наноматериалов / Ю.Г. Галяметдинов, В.В. Осипова, А.И. Галеева // Материалы X Международной научной конференции «Нанотех2009», Казань. 2009. - С. 281 -288.
148. Шенфельд, Н. Поверхностно-активные вещества на основе оксида этилена / Н. Шенфельд, М.: Химия, 1982. - 752с.
149. Dill, K.A.Molecular conformations in surfactant micelles / K.A. Dill, D.E. Koppel, R.S. Cantor, J.D. Dill, D. Bendedouch, S.-H. Chen // Nature.-1984.- 309.- №5963.-P. 42-45
150. Tapia, M.J. Cation Association with Sodium Dodecyl Sulfate Micelles As Seen by Lanthanide Luminescence / M.J. Tapia, H.D. Burrows, M.E. Azenha, M.G. Miguel, A.A. Pais, J.G. Sarraguca // J. Phys. Chem. B. 2002. - 106. - P. 6966-6972.
151. Вассерман, A.M. Спиновые зонды в мицеллах / A.M. Вассерман // Успехи химии. 1994. - 63. - №5. - С. 391-401.
152. Спектрофотометрические и люминесцентные методы определения лантаноидов. Киев: Наук, думка, 1989 . 256 с.
153. Галеева, А.И. Экспериментальные и теоретические данные по новым лиотропным лантаноидсодержащим мезогенам / А.И. Галеева, Э.М. Лотфуллина, Д.В. Чачков, Ю.Г. Галяметдинов // Вестник Казанского технологического университета. — 2010. №7. - С.454-463.
154. Selivanova, N.M. Supramolecular organization of N,N-dimethyldodecylamine-N-oxide in liquid crystal state / N.M. Selivanova, A.I. Galeeva, Yu.G. Galyametdinov // V th International Symposium IOPC, Kazan, Russian Federation. 2009. - P. P-34.
155. Селиванова, H.M. Лиотропные жидкокристаллические системы в создании упорядоченных наноструктур / Н.М. Селиванова, И.М. Нассар, А.И. Галеева,
156. Ю.Г. Галяметдинов // Тезисы докладов VII Международной научной конференции по лиотропным жидким кристаллам и наноматериалам совместно с симпозиумом «Успехи в изучении термотропных жидких кристаллов» (V Чистяковские чтения). — Иваново. — 2009. — С. 42.
157. Seiivanova, N. Lyotropic mesophases as template for d-, f elements nanoorganisation / N. Seiivanova, A. Galeeva, V. Lobkov, Yu. Galyametdinov // 10th European Conference on Liquid Ciystals (ECLC2009), Colmar, France. - 2009. - P. 212.
158. Kawasaki, Н. FT-IR study on hydrogen bonds between the headgroups of dodecyldimethylamine oxide hemihydrochloride / H. Kawasaki, H. Maeda // Langmuir. -2001. 17. -P. 2278-2281.
159. Накамото, К. ИК-спектры и спектры KP неорганических и координационных соединений / К. Накамото. М.: Мир, 1991. - 516 с.
160. J. Н. Forsberg, Т. Moeller, Gmelin Handbuch der Anorganischen Chemie, Springer -Verlag, Berlin- Heidelberg- New York. 1980. - P. 92.
161. Oczko, G. Optical properties of single crystals of heavy lanthanide chlorides / G. Oczko, L. Macalik // Polyhedron. 2010. - 29. - P. 1231-1236.
162. Zipfel, J. Influence of Shear on Lyotropic Lamellar Phases with Different Membrane Defects / J. Zipfel, J. Berghausen, P. Lindner // J. Phys. Chem. B. 1999. - 103. - P. 2841-2849.
163. Кирсанов, Е.А. Реология жидкокристаллических систем / Е.А. Кирсанов // Жидкие кристаллы и их практическое использование. 2004. - 2. - №8. - С. 5765.
164. Mezzenga, R. Shear Rheology of Lyotropic Liquid Crystals: A Case Study / R. Mezzenga, M. Cedric, S. Colin // Langmuir. 2005. - 21. - P. 3322-3333.
165. Youssry, M. Swollen and collapsed lyotropic lamellar rheology / M. Youssry, L. Coppola, I. Nicotera / Journal of Colloid and Interface Science. 2008. - 321. - № 2. - P. 459-467.
166. Кирсанов, Е.А. Реология дисперсных систем с заряженными частицами / Е.А. Кирсанов, Ю.Н. Тимошин, Н.В. Новоселова // Вестник Моск. ун-та. Сер.2. Химия. 2006. - 47. - №6. - С. 387-368.
167. Матвеенко, В.Н. Высокопарафинистая нефть как дисперсная система. Влияние механической предыстории образца на коэффициенты уравнения Кэссона / В.Н. Матвеенко, Е.А. Кирсанов, C.B. Ремизов // Вестник Моск. ун-та. Сер.2. Химия. -2001.-№5. -С. 363-392.
168. Сумм Б.Д. Основы коллоидной химии: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. 2-е изд., стер. М.: Издательский центр «Академия», 2007. 240 с.
169. Vijayendran, B.R. Polymer polarity and surfactant adsorption / B.R. Vijayendran // J. Appl. Polym. Sei. 1979. - 23. - №3. - P. 733-742.
170. Suarez, S. Lanthanide luminescent mesomorphic complexes with macrocycles derived from diaza-18-crown-6 / S. Suarez, O. Mamula, R. Scopelliti, B. Donnio, D. Guillon, E. Terazzi, C. Piguet, J.-C. G. Bunzli // New J. Chem. 2005. - №29. - P. 1323 -1334.