Конформационные изменения и комплексообразование органических красителей в полимерных матрицах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Введение

Глава I. Обзор основных теоретических и экспериментальных результатов по теме диссертации

1.1. Взаимодействие красителей с полимерными системами.

1.1.1. Органические красители

1.1.2. Взаимодействие органических красителей с линейными полимерами

1.1.3. Многокомпонентные системы линейный полимер - органические красители

1.1.4. Взаимодействие органических красителей с полимерными гелями

1.1.5. Системы гель - краситель как селективные абсорбенты ионов металлов

1.2. Полимерные гели: Структура и свойства

1.2.1. Влияние структуры геля на набухание

1.2.2. Морфология пористых полимерных гелей, получаемых в результате синтеза в присутствии ПА

1.2.3. Влияние пористой структуры на абсорбционные свойства гелей

Глава II. Экспериментальная часть II. 1. Объекты исследования II.2 Методика измерений

Глава III. Результаты и обсуждение.

III. 1. Взаимодействие катионного геля поли(диаллил-диметиламмоний хлорида) с противоположно заряженными органическими красителями. Влияние полимерной матрицы геля на процессы комплексообразования молекул красителя с ионами металлов

III. 1.1. Взаимодействие поликатионного геля

ДАДМАХ с анионными красителями III. 1.2. Влияние полимерной матрицы геля на процессы комплексообразования молекул красителя с ионами металлов

111.2. Влияние структуры полимерной матрицы на набухание и абсорбционные свойства полиэлектролитных гидрогелей

111.2.1. Влияние топологической структуры полимерной сетки на набухание гелей

111.2.2. Абсорбция противоположно заряженных красителей

111.2.3. Абсорбция одноименно заряженных красителей

111.3. Влияние полимерной матрицы неионного геля поли(Ы-винил-капролактама) на поведение органических красителей в органических растворителях

111.4. Комплексы гель ПВК/дитизон: поведение в водных солевых растворах

III. 5. Влияние полимерной матрицы геля поли(винил-капролактама) на поведение фоточувствительных краунсодержащих стириловых красителей

111.5.1. Взаимодействие ионов Ва2+ с гелями ПВК в ацетонитриле

111.5.2. Фотохимическое поведение красителя в геле

ПВК в присутствии ионов Ва

Выводы

В последние годы развитие современных технологий требует создания новых материалов с разнообразными и легко контролируемыми свойствами. Одним из путей получения таких материалов является создание сложных органических систем, сочетающих в себе свойства полимерных веществ и различных органических соединений. С этой точки зрения несомненный интерес представляют полимерные гетеросистемы, составной частью которых являются органические красители.

Интерес к полимерным системам, содержащим органические красители, вызван тем, что, как правило, спектральные характеристики красителей сильно зависят от конформационного состояния молекул красителя. Кроме того, на фотофизические свойства красителей существенно влияет ассоциация и комплексообразование молекул красителя с различными низкомолекулярными веществами. Исследование спектральных характеристик красителей в полимерных системах имеет большое значение, поскольку фотопроцессы в полимерных системах находят широкое практическое применение при создании сред, которые могут быть использованы как сцинтилляторы [1], преобразователи излучения [2], носители для записи голограмм [3], лазерные среды [4, 5], материалы для записи информации [6], сенсоры для колориметрического и люминесцентного определения катионов металлов.

Полимерные системы чрезвычайно разнообразны как по своей структуре, так и по своим свойствам. Несомненный интерес с точки зрения использования, как среды - носителя органических красителей, вызывают слабосшитые полимерные гели (или полимерные сетки), так как полимерные сетки обладают рядом свойств, весьма перспективных как с фундаментальной, так и с практической точек зрения.

Учитывая задачи настоящей работы можно выделить следующие свойства гелей:

1) Высокая эластичность и структурная устойчивость;

2) Чувствительность к внешним условиям (небольшие изменения внешних параметров, такие как, ухудшение качества растворителя, изменение температуры, рН среды могут привести к значительным конформационным изменениям в цепях сетки, сказывающимся на макромасштабах);

3) Полимерные гели способны образовывать устойчивые комплексы с различными органическими соединениями.

Изучение конформационного состояния и процессов комплексообразования органических красителей в полимерных гелях представляет большую практическую ценность, так как системы, сочетающие в себе свойства полимерных гелей и органических красителей, являются весьма перспективным для создания на их основе различных сенсоров и элементов фотопереключаемых устройств.

Исследование иммобилизации красителей внутри полимерных сеток имеет не только практическую, но и фундаментальную значимость: анализ спектральных характеристик красителей, внедренных в полимерные гели, поможет лучше понять на молекулярном уровне процессы, происходящие при взаимодействии гелей с различными органическими веществами.

Цель работы.

Целью настоящей работы является исследование конформационных изменений и комплексообразования красителей, иммобилизованных в полимерных гелях.

В основные задачи работы входило:

1. Изучение абсорбции анионных органических хелатообразующих красителей противоположно заряженными полиэлектролитными гидрогелями. Анализ молекулярного состояния абсорбированных ионов красителей. Исследование процессов образования металлокомплексов в системах полимерный гель/краситель.

2. Изучение влияния топологической структуры полимерной матрицы на абсорбционные свойства полиэлектролитных гидрогелей.

3. Исследование влияния полимерной матрицы неионного геля поли(Ы-винилкапролактама) на поведение различных органических красителей, иммобилизованных в геле в органических растворителях: комплексообразование и конформационные изменения.

Научная новизна.

Представленная работа является одной из первых, в которой изучено комплексообразование и конформационные изменения органических хелатообразующих, а также фоточувствительных красителей, происходящие при взаимодействии их с полимерными гелями.

Впервые проведено непосредственное измерение спектров поглощения красителей, иммобилизованных внутри полимерного геля и сравнение их со спектрами поглощения красителей в растворе. На основании анализа спектральных данных сделан вывод о характере взаимодействия молекул красителей со звеньями полимерной сетки.

Впервые проведено спектрофотометрическое исследование процесса образования хелатных комплексов ион металла/органический краситель для молекул красителей, иммобилизованных внутри полимерных гелей.

Исследовано влияние структуры полимерной , матрицы полиэлектролитного геля на абсорбцию ионных красителей. Обнаружено, что структура полимерного геля влияет на эффективность абсорбции как в случае противоположно, так и одноименно заряженных красителей.

Впервые изучено влияние полимерной матрицы на комплексообразование и конформационное поведение фоточувствительного красителя.

Практическая значимость.

Полученные в данной работе экспериментальные результаты исследования процессов образования хелатных комплексов ион металла/органический краситель и фотоиндуцированных конфор-мационных переходов молекул красителей, иммобилизованных внутри полимерных гелей, указывают на то, что системы полимерный гель/органический краситель могут быть использованы для создания принципиально новых сенсоров на ионы металлов, систем выделения ионов металлов, а также элементов различных фотопереключаемых устройств.

Исследование абсорбции и спектральных характеристик органических красителей, иммобилизованных внутри полимерных гелей, позволяет лучше понять на молекулярном уровне процессы, происходящие при взаимодействии гелей с различными органическими веществами.

Изучение влияния структуры полимерной матрицы геля на его абсорбционные свойства позволяет разработать методики контроля и увеличения абсорбционной способности гелей, при использовании их для очистки сточных вод от остатков органических красителей и других органических примесей, что является важным с точки зрения решения экологических проблем, связанных с загрязнением окружающей среды в современной промышленности.

Структура работы.

Диссертация состоит из Введения, 3 глав, описывающих обзор литературы, экспериментальную часть и оригинальные результаты, а также выводов и списка цитируемой литературы. Работа содержит 105 страниц текста и 84 библиографических ссылки.

выводы

1) Исследовано взаимодействие полиэлектролитных гидрогелей с противоположно заряженными красителями в водных растворах. Обнаружено, что наблюдается интенсивная абсорбция водорастворимых ионных красителей противоположно заряженными полимерными гидрогелями, приводящая к концентрированию красителей внутри гелей. Абсорбция красителей сопровождается коллапсом ПЭ геля. Проанализированы видимые спектры поглощения красителей, иммобилизованных внутри ПЭ геля. Показано, что иммобилизация ионных красителей в полиэлектролитных гелях способствует агрегации молекул красителей и приводит к образованию комплексов молекул красителя со звеньями полимерной сетки.

2) Исследован процесс образования тройных комплексов ПЭ гель/краситель/ион металла. Показано, что инкубация ПЭ геля с иммобилизованным красителем в водном растворе соли, на ионы которой данный краситель является реагентом, приводит к образованию хелатных комплексов молекул красителя с ионами металла внутри полимерного геля.

3) Исследовано влияние топологической структуры полимерной матрицы на абсорбционные свойства полиэлектролитных гелей. Обнаружено, что эффективность абсорбции как противоположно, так и одноименно заряженных красителей полиэлектролитными гелями зависит от топологической структуры сетки.

4) Исследовано поведение системы органогель поли(!Ч-винилкапролактама)/дитизон в водных растворах соли серебра, на ионы которого дитизон является хелатообразующим реагентом. Показано, что системы гель ПВК/дитизон способны абсорбировать ионы серебра из водных растворов. Установлено, что наблюдается зависимость оптической плотности поглощения хелатных комплексов AgHDz, образующихся внутри геля ПВК, от концентрации AgN03 во внешнем растворе.

5) Изучен процесс образования бариевого комплекса и фотохимическое поведение фоточувствительного азакраунсодержащего стирилового красителя, иммобилизованного в гелях поли(1Ч-винилкапролактама). Показано, что высокая степень превращения иммобилизованного красителя в форму металлокомплекса может быть достигнута только при относительно высоких концентрациях соли металла, когда мольное соотношение Ва(С104)2 и звеньев винилкапролактама приближается к 1. Установлено, что при облучении светом исследуемый краситель подвергается обратимой т/?янс-г/ис-фотоизомеризации и темновой (термической) г/ис-я?/?шс-изомеризации как в гелях, так и в сухих пленках ПВК.

1. Барашков Н.Н., Гундер О.А., Флуоресцирующие полимеры. М.: Химия. 1987. 223 с.

2. Грачев А.В., Ищеико А.А., Карева Е.И. и др. Расширение спектрального диапазона чувствительности кремниевых фото-приемников с помощью пленочных флуоресцентных преобразователей излучения// Журн. Прикл. Спектроскопии. 1990. Т. 52. №4. С. 644-649.

3. Carre С., Longnot D. // J. Chem. Phys. 1988. V. 89. №1. P. 485

4. Безродный В.И., Бондар M.B., Пржонская О.В., Тихонов Е.А. Полимерные лазеры: фотофизика активной среды, оптические схемы и генерационные параметры// Изв. АН СССР. Сер. Физ. 1990. Т. 54. №8. С. 1476-1483.

5. Родченкова В.В., Цогоева С.А., Муравьева Т.М. и др. Влияние полимерной матрицы на спектральные и генерационные характеристики родамина 6Ж// Оптика и спектроскопия. 1986. Т. 60. №1.С. 57-60.

6. Рамбиди Н.Г., Замалин В.М. Молекулярная микроэлектроника: физические предпосылки и возможные пути развития// Поверхность, 1986. Т. 8. №1. С. 5-30.

7. Несеребряные фотографические процессы/ Под. ред. A.JI. Картужанского. Л.: Химия, 1984. 375 с.

8. Бондар М.В., Пржонская О.В., Тихонов Е.А. Лазер на красителях в полимерной матрице с вращающейся активной средой// Квант. Электроника. 1985. Т. 12. С. 2465.

9. Теренин А.Н. Фотохимия красителей и родственных органических соединений. М.: Изд. АН СССР. 1947. 353 с.

10. Ю.Южаков В.И. Ассоциация молекул красителей и ее спектроскопическое проявление// Успехи химии. 1979. Т. 48. С. 2007.

11. П.Южаков В.И. Агрегация молекул красителей и ее влияние на спектрально-люминесцентные свойства растворов// Успехи химии. 1992. Т. 61. Вып. 6. С. 1114.

12. Rabinowitch Е., Epstein L. Polymerization of duestuffs in solutions. Thionine and methylene blue// J. Am. Chem. Soc., 1941, V. 63. P. 69.

13. London F. The General Theory of Molecular Forces // Trans. Faraday Soc., 1937, 33, 8

14. Левшин JI.B., Славнова Т.Д., Митцель Ю.А. Изучение строения ассоциатов ксантеновых и трифенилметановых красителей по их колебательным и электронным спектрам// Журн. Прикл. Спектроскопии., 1968. Т. 8. № 2. С. 283.

15. Левшин Л.В., Бобровская Е.А., Славнова Т.Д. Влияние ассоциации молекул соединений родамина 6Ж, содержащих различные анионы, на их инфракрасные полосы поглощения// Журнал Прикл. Спектр. 1966. Т. 5. Вып. 5. С. 648 654.

16. Rohatgi К.К., Singhal G.S. //J. Phys. Chem. 1966. V. 70. P. 1695.

17. Лазеры на красителях/ Под ред. В.П. Шефера. М.: Мир. 1976. 329 с.

18. Салецкий A.M. Спектроскопия фотофизических процессов в гетерогенных молекулярных системах/ Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. Москва 1998

19. Акимов А.И., Вязанкина Л.А., Левшин Л.В., Салецкий A.M. Влияние полиэлектролитов на генерационные характеристики водных растворов родамина 6Ж// Журн. Прикл. Спектр. 1993. Т. 58. №3-4. С. 325.

20. Pinto J.R., Novak S. W., Nicholas M. Aqueous Dye Diffusion in Thin Films of Water-Soluble Poly(Vinil Pyrrolidone) Copolymers: A Dinamic Secondary Ion Mass Spectrometry Study// J. Phys. Chem. B, 1999. V. 103. P. 8026

21. Runge F. et al. // Ber. Bunsen-Ges. Phys. Chem. 1996,100, 661

22. Takagishi Т., Yoshikawa К., Hamano H., Kuroki N. Specific interaction between polyethylenimine and azo dyes carrying hydroxyl groups// J. Polymer Sci. 1985. V. 23. P. 37-47.

23. Handel T.M., Cohen H.L., Tan J.S., Dye Binding Characteristics of Imidazole-Containing Polymers// Macromolecules. 1985, V. 18, P. 12001206

24. Бисенбаев A.K., Зуауи А., Левшин JI.B., Салецкий A.M. Спектральные проявления ассоциации разнородных молекул красителей в растворах полиэлектролитов// Журн. Прикл. Спектр. 1990. Т. 52. №3. С. 424.

25. Бисенбаев А.К., Вязанкина Л.А., Мукушуев Б.Т., Салецкий A.M. Исследование процессов ассоциации молекул красителей в водных растворах полиэлектролитов// Журн. Прикл. Спектр. 1994. Т. 60. № 5-6. С. 406.

26. Зуауи А., Левшин Л.В., Салецкий A.M. Структура разнородных ассоциатов красителей в полимерных матрицах// Оптика и спектроскопия. 1989. Т. 66. Вып. 2. С. 301

27. Dusek К. and Patterson D. Transition in swollen polymer networks induced by intermolecular condensation// J. Polymer Sci., 1968. Part A-2, N6. P. 1209-1216.

28. Tanaka T. Collapse of gels and critical end point// Phys. Rev. Lett., 1978. V. 40. No 12. P. 820-823.

29. Khokhlov A.R. Swelling and collapse of polymer networks// Polymers. 1980., V.21, No 4. P. 376-380.

30. Тапака Т., Fillimore D. J., Sun S.-T., Nishio J., Swislow G., Shah A. Phase transition in ionic gels// Phys. Rev. Lett., 1980. V.45. No 20. P. 1636-1639.

31. Stejskal J., Gordon M., Torkington J. A. Collapse of poly(acrylamide) gels// Polymer Bull., 1980. V.3. P. 621-625.

32. Василевская B.B., Хохлов A.P. О влиянии низкомолекулярной соли на коллапс заряженных полимерных сеток// Высокомолекулярные соединения. 1986. Т (А) № 28. С. 316-320.

33. Рябина В.Р., Стародубцев С.Г., Хохлов А.Р. Взаимодействие полиэлектролитных сеток с противоположно заряженными мицеллообразующими поверхностно-активными веществами// Высокомолекулярные соединения. 1990. Т. (А) 32. № 5. С. 969-974.

34. Khokhlov A.R., Kramarenko E.Yu., Makhaeva E.E., Starodubtzev S.G. Collapse of polyelectrolyte networks induced by their interaction with oppositely charged surfactants// Macromolecules 1992. V.25. No 18. P. 47794783.

35. Ситникова H.JI. Взаимодействие полиэлектролитных сеток с противоположно заряженными мицеллообразующими поверхностно-активными веществами. Дипломная работа. Кафедра физики низких температур. Физический факультет МГУ. 1992. С. 22-38.

36. Philippova О.Е., Makhaeva Е.Е., Starodubtzev S.G. Interaction of low cross-linked gel of diallyldimethylammonium bromide with sodium dodecyl sulfate// J. Polymer Sci., 1992. V.34. No 7. P. 602-606.

37. Бисенаев A.K., Махаева E.E., Салецкий A.M., Стародубцев С.Г. Исследование комплексов сеток полиакрилата натрия с цетилптриме-тиламмонийбромидом методом флюоресцентного зонда// Высокомолекулярные соединения. 1992. Т. 4 (А). № 12. С. 92-97.

38. Philippova О.Е., Starodubtzev S.G. Interaction of slightly cross-linked gels of poly(diallyldimethylammonium bromide) with sodium dodecyl sulfate.

39. Diffusion of surfactant ions in gel// J. of Polymer Sci. 1993. V.31. P. 14711476.

40. Le M.T., Makhaeva E.E., Starodubtzev S.G. Interaction of sodium dodecyl sulfate and salts of Cn-Cn carboxylic acids with polydiallyldimethylammonium bromide gel// J. Polymer Sci. 1993. V. 35, No 4. P. 408-412.

41. Стародубцев С.Г., Филиппова O.E. Взаимодействие сеток полиме-такриловой кислоты с полиэтилеигликолем// Высокомолекулярные соединения. 1992. Т (А) 33. № 7. С. 72-79.

42. Карибъянц Н.С., Стародубцев С.Г., Филиппова О.Е. Взаимодействие слабосшитого геля полиметакриловой кислоты с полиэтилеигликолем и цетилпиридиний хлоридом// Высокомолекулярные соединения. 1993. Т (А) 35. №4. С. 471-475.

43. Karadag Е., Saraydin D., Guven О. Interaction of some cationic dyes with acrylamide/itaconic acid hydrogels// J. Appl. Polymer Sci. 1996. V. 61 P. 2367-2372

44. Seo Т., Kanbara Т., Iijima T. Sorption of methyl orange by chitosan gels having hydrophobic groups// J. Appl. Polymer Science. 1988. V. 36 P. 14431451.

45. Умланд Ф., Янсен А., Тириг Д., Вюнш Г. Комплексные соединения в аналитической химии. М.: Мир. 1975. 531 с.

46. Shah R., Devi S. Dithizone-anchored poly(vinylpyridine) as a chelating resin for the preconcentration and separation of gold(III) from platinum(IV) copper(II) and mercury(II)// Analist. 1996. V. 121. P. 807-811.

47. Shah R., Devi S. Preconcentration of mercury(II) on dithizone-anchored poly(vinylpyridine) support// React, and Functional Polymers. 1996 V. 31. P. 1-9

48. DeRossi D., Kajiwara K., Osada Y., Yamanchi A. Polymer gels: fundamentals and biomedical applications. N.Y. Plenum Press. 1991. 312 p.

49. Gehrke S.H., Palasis M., Akhtar M.K., Effect on synthesis conditions on property of poly(N-Isopropylacrylamide) gels// Polymer International. 1992. V. 29. Iss l.P. 29-36.

50. Katayama S., Yamazaki F., Akahori Y. Specific volume phase transition of polymer gels of the same composition but different overall concentration. Focusing on a particular transition point// J. Phys. Chem. 1993. V. 97, P. 290

51. Geissler E., Hecht A.-M., Horkay, Zrinyi M. Compressional Modulus of Swollen Polyacrylamide Networks // Macromolecules. 1988, V. 21. P. 2594

52. Gehrke S.H., Synthesis, equilibrium swelling, kinetics, permeability and applications of environmentally responsive gels// Adv. Polymer Sci. 1993. V. 110, p. 81-144

53. Kabra B.G., Gehrke S.H., Synthesis of fast response, temperature-sensitive poly(N-Isopropylacrylamide) gel// Polymer Communications, 1991, V. 32, Iss. 11, p. 322-323

54. Kabra B.G., Gehrke S.H., Rate-limiting steps for solvent sorption and desorption by microporous stimuli-sensitive absorbent gels// ACS Symposium Series. 1994. V. 573. P. 76-86.

55. Suzuki M., Hirasa O. An approach to artificial muscle using polymers gels formed by micro-phase separation//. Adv. Polymer Sci. 1993. V. 10. p. 241.

56. Antonietti M., Caruso R., Goltner Ch., Weissenberger M. Morphology variation of porous polymer gels by polymerization in lyotropic surfactant phases//Macromolecules. 1999. V. 32. P. 1383-1389.

57. Liu L., Li P., Asher S.A., Entropic trapping of macromolecules by mesoscopic periodic voids in a polymer hydrogel// Letters to Nature. 1999. V. 397. P. 141-144.

58. Vasilevskaya V.V., Khokhlov A.R. Swelling and Collapse of Swiss-Cheese Polyelectrolyte Gels in Salt Solutions // Macromolecular Theory and Simulations. 2002. (in press.)

59. Tanford C. Physical chemistry of macromolecules. N. Y. London. John Willey. 1961.420 р.

60. Khokhlov A.R., Starodubtzev S.G., Vasilevskaya V.V. Conformational Transitions in Polymer Gels: Theory and Experiment. // Adv. Polym. Sci. 1993. V. 109. P. 123

61. Булатов М.И. Калинкин И.П. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа. Л.: Химия. 1986. 432 с.

62. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия сточных вод. М.: Химия. 1984.

63. Molyneux P. Water-soluble synthetic polymers: Properties and behavior / CRC Press. Inc. Florida. 1985.

64. K6rtum. Z. // Phys. Chem. 1936. B. 33. S. 1.

65. Райхард К. Растворители и эффекты среды в органической химии. М.: Мир. 1991.

66. Василевская В.В., Крамаренко Е.Ю., Хохлов А.Р. Теория коллапса полиэлектролитных сеток в растворах ионогенных поверхностно-активных веществ//Высокомолекулярные соединения. 1991. А. Т. 33. С. 1062.

67. Anton A. Colorimetric estimation of aluminum with pyrocatechol violet// Analyt. Chem. 1960. V. 32. No. 6. P. 725.

68. Potemkin I.I., Vasilevskaya V.V., Khokhlov A.R. Associating polyelectrolytes: Finite size cluster stabilization versus physical gel formation// J. Chem. Phys. 1999. V. 111. N 6. P. 2809

69. Кирш Ю.Е., Галаев И.Ю., Карапутадзе Т.М., Марголин А.А., Швядас В.К. Термосаждаемые конъюгаты поливинилкапролактама фермент// Биотехнология. 1987. Т. 3. № 2. С. 184-189.

70. Белоусов В.П., Панов М.Ю. Термодинамика водных растворов неэлектролитов. Л.: Химия. 1983. 264 с.

71. Makhaeva Е.Е., Thanh L.TM., Starodubtsev S.G., Khokhlov A.R. Thermoshrinking behavior of poly(vinylcaprolactam) gels in aqueuos solution//Macromol. Chem. Phys. 1996. V. 197. P. 1973 -1983.

72. Mikheeva L.M., Grinberg N.Y., Mashkevich A.Ya., Grinberg V.Ya., Thanh L.T.M., Makhaeva E.E., Khokhlov A.R. Microcalorimetric study of thermal cooperative transitions in poly(N-vinylcaprolactam) hydrogels// Macromolecules, 1997. V. 30. P. 2693 -2699.

73. Бургер К. Сольватация, ионные реакции и комплексообразование в неводных средах. М.: Мир. 1984. 55 с.

74. Пятницкий И.В., Сухан В.В. Аналитическая химия серебра. М.: Наука. 1975. 263 с.

75. Стародубцев С.Г., Хохлов А.Р., Павлова Н.Р., Василевская В.В., Коллапс полимерных сеток, содержащих заряженные макромолекулы// Высокомолекулярные соединения. В. 1985. Т. 27. № 7. С. 500.

76. Рогачева В.Б., Превыш В.А., Зезин А.Б., Кабанов В.А. Интерполимерные реакции между сетчатыми и линейными полиэлектролитами// Высокомолекулярные соединения. А. 1988. Т. 30. № 10. С. 2120.

77. Хандурина Ю.В., Рогачева В.Б., Зезин А.Б., Кабанов В.А. Взаимодействие сетчатых полиэлектролитов с противоположно заряженными поверхностно-активными веществами// Высокомолекулярные соединения. А. 1994. Т. 36. №2. С. 229.

78. Хандурина Ю.В., Рогачева В.Б., Зезин А.Б., Кабанов В.А. Стабильность поликомплексов сетчатый полиэлектролит поверхностно-активное вещество в водно-солевых и водно-органических средах // Высокомолекулярные соединения. А. 1994. Т. 36. №2. С. 241.

79. Московский Государственный Университет имени М.В. Ломоносова Физический факультет1. На правах рукописи1. Насимова Ирина Рашитовна

80. КОНФОРМАЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ И КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ КРАСИТЕЛЕЙ В ПОЛИМЕРНЫХ МАТРИЦАХ

81. Специальность 01.04.07 физика конденсированного состояния и 02.00.06 - высокомолекулярные соединения1. АВТОРЕФЕРАТ

82. Диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук1. Москва-2002

83. Работа выполнена на кафедре физики полимеров и кристаллов физического факультета Московского Государственного Университета им. М.В. Ломоносова.1. Научные руководители:

84. Доктор физико-математических наук, Академик РАН,профессор Хохлов А.Р.

85. Кандидат химических наук Махаева Е.Е.1. Официальные оппоненты:

86. Доктор физико-математических наук, профессор Смирнов В.А. Кандидат химических наук Рогачева В.Б.1. Ведущая организация:

87. Институт Химической Физики им. H.H. Семенова РАН

88. Защита состоится "22" мая 2002 г. в 15 час. 00 мин. на заседании Диссертационного совета

89. Д 501.002.01 в Московском Государственном Университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119899, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ, физический факультет, Конференц-зал.

90. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультета1. МГУ.1. T.B. Лаптинская

91. Общая характеристика работы.1. Актуальность работы.

92. Учитывая задачи настоящей работы можно выделить следующие свойства гелей 1) Высокая эластичность и структурная устойчивость;

93. Целью настоящей работы является исследование конформационных изменений и комплексообразования красителей, иммобилизованных в полимерных гелях.

94. В основные задачи работы входило:

95. Изучение влияния топологической структуры полимерной матрицы на абсорбционные свойства полиэлектролитных гидрогелей.2

96. Исследование влияния полимерной матрицы неионного геля поли(Ы-винилкапролактама) на поведение различных органических красителей, иммобилизованных в геле в органических растворителях: комплексообразование и конформационные изменения. Научная новизна.

97. Представленная работа является одной из первых, в которой изучено комплексообразование и конформационные изменения органических хелатооб-разующих, а так же фоточувствительных красителей, происходящие при взаимодействии их с полимерными гелями.

98. Впервые проведено спектрофотометрическое исследование процесса образования хелатных комплексов ион металла/органический краситель для молекул красителей, иммобилизованных внутри полимерных гелей.

99. Исследовано влияние структуры полимерной матрицы полиэлектролитного геля на абсорбцию ионных красителей. Обнаружено, что структура полимерного геля влияет на эффективность абсорбции как в случае противоположно, так и одноименно заряженных красителей.

100. Впервые изучено влияние полимерной матрицы на комплексообразование и конформационное поведение фоточувствительного красителя. Практическая значимость.

101. Исследование абсорбции и спектральных характеристик органических красителей, иммобилизованных внутри полимерных гелей, позволяет лучше понять на молекулярном уровне процессы, происходящие при взаимодействии гелей с различными органическими веществами.

102. Диссертация состоит из Введения, 3 глав, описывающих обзор литературы, экспериментальную часть и оригинальные результаты, а также выводов и списка цитируемой литературы. Работа содержит ^/страниц текста nffi. библиографических ссылок. Публикации.

103. По теме диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ. Апробация работы.

104. Во Введении обоснована актуальность темы работы, представлены ее цели и структура.

105. В главе II описаны методики синтеза используемых в работе полимерных гелей и методы исследования.

106. В таблице 1. приведены используемые в работе органические соединения.

107. Глава III содержит оригинальные экспериментальные результаты проведенных исследований.5