Конкурентное связывание катионного поверхностно – активного вещества двумя анионными гелями, различающимися по степени заряженности
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Апреля 2014 в 15:06, дипломная работа
Краткое описание
Восприимчивые полимерные гели сегодня представляют большой интерес. Это уникальные материалы, имеющие ряд необычных свойств. Они способны сильно набухать в растворителе и претерпевать коллапс при небольших изменениях внешних условий. Разница в объеме между набухшей и сколлапсированной фазами может достигать трех порядков.
Гели широко используются для производства разнообразных косметических, строительных и лекарственных препаратов, продукции бытовой химии (для ухода за волосами и т.д.), а также для лабораторных исследований методом электрофореза. Гелями могут заполняться анатомические имплантаты, применяемые в пластической хирургии, они также используются в робототехкнике.
Прикрепленные файлы: 1 файл
Диплом.doc
— 3.81 Мб (Скачать документ)
Рис. 11. Зависимость доли поглощенного ЦПХ гелем АСК -3%, АСК -6% от количества добавленных молекул ЦПХ на 1 зар. звено.
Аналогичные результаты получаются и для данной системы. Образец АСК – 3% коллапсирует при меньшей концентрации ПАВ в растворе, когда гель АСК - 15% ещё находится в сильно набухшем состоянии. При концентрации ПАВ, достаточной для нейтрализации зарядов в обеих сетках, происходит коллапс и второго геля (АСК - 15%).
Сравнивая с результатими предыдущего опыта, можно сделать вывод о том, что чем больше разница в степенях заряженности гелей, тем при более низких концентрациях ЦПХ начинается неравномерное распределение детергента между гелями. Молекулам ПАВ еще более не выгодно концентрироваться в сильно заряженном геле.
2.3.4.2 КОЛЛАПС ГЕЛЕЙ С 3 И 15% ЗАРЯЖЕННЫХ ЗВЕНЬЕВ
количество растворителя: 3 мл воды на 8 мг сухого геля
Рассмотрим поведение систем, где в раствор ЦПХ помещены одновременно два куска геля АСК - 3% и АСК - 15%.
Соответствующие кривые коллапсов гелей в одном растворе представлены на рис.10, сравнения с кривыми коллапсов для одного геля представлены на рис.11.
Рис. 10. Зависимость степени набухания гелей, помещённых в раствор ПАВ вместе, от мольного отношения ПАВ/заряженное звено. АСК – 3% (1), АСК –6% (2).
Рис. 11. Зависимость степени набухания гелей АСК – 3%,6%, помещённых в раствор ПАВ по – отдельности (1) и вместе (2) со вторым гелем, от мольного отношения ПАВ/заряженное звено.
Рис. 11. Зависимость доли поглощенного ЦПХ гелем АСК -3%, АСК -6% от количества добавленных молекул ЦПХ на 1 зар. звено.
Аналогичные результаты получаются и для данной системы. Образец АСК – 3% коллапсирует при меньшей концентрации ПАВ в растворе, когда гель АСК - 15% ещё находится в сильно набухшем состоянии. При концентрации ПАВ, достаточной для нейтрализации зарядов в обеих сетках, происходит коллапс и второго геля (АСК - 15%).
Сравнивая с результатими предыдущего опыта, можно сделать вывод о том, что чем больше разница в степенях заряженности гелей, тем при более низких концентрациях ЦПХ начинается неравномерное распределение детергента между гелями.
ВЫВОДЫ
- Изучен коллапс двух полиэлектролитных сеток разной степени заряженности, находящихся в общем водном растворе противоположно заряженного ПАВ цетилпиридиний хлорида.
- Показано, что в такой системе ЦПХ распределяется неравномерно между гелями, преимущественно концентрируясь в слабозаряженном геле и вызывая его коллапс при меньшем содержании ПАВ в растворе, чем в отсутствие второго геля. Чем больше разница в степенях заряженности гелей, тем сильнее проявляется этот эффект.
- При большем количестве растворителя неравномерное распределение ПАВ начинается при более низкой концентрации ЦПХ, затем содержание ПАВ в гелях выравнивается, после чего снова ПАВ преимущественно концентрируется в слабо заряженном геле.
- Коллапс сильно заряженного геля слабо изменяется в присутствии менее заряженного геля.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Д.В. Тарышкин, Е.Ю. Крамаренко, А.Р. Хохлов “Взаимодействие двух полиэлектролитных гелей в растворе противоположнозаряженного поверхностно-активного вещества”. Высокомолек. соед. Сер. А. 2007, т.49, № 10, с.1828-1837.
2. О.Е. Филиппова “Восприимчивые полимерные гели”. Высокомолек. соед., сер. С. 2000, т.42, № 12, с.2328-2352.
3. А. Р. Хохлов “Восприимчивые гели”, Москва: МГУ, 1998, с. 138-142.
4. А. А. Анцифирова “Конкурентное связывание поверхностно-активного вещества противоположно заряженными гелями”, Дипломная работа, Москва: МГУ, 2011 г.
5. К. Холмберг, Б. Иенсон, Б. Кронберг, Б Линдман “Поверхностно – активные вещества и полимеры ы водных растворах”, с. 275-278
6. О.Е. Филиппова “Эффекты самоорганизации в полимерных гелях”.- Дис. доктора наук физ.-мат. наук, Москва: МГУ, 1999.
7. E.E. Makhaeva, S.G. Starodubtzev “Swelling of a polyelectrolyte network of sodium methacrylate/acrylamide copolymer in water-2-propanol mixtures in the presence of cetylpyridinium bromide”. Makromol. Chem., Rapid Commun. 1993, v.14, № 2, pp.105-107.
8. В.В. Василевская, Е.Ю. Крамаренко, А.Р.Хохлов “Теория коллапса полиэлектролитных сеток в растворах ионогенных поверхностно-активных веществ” Высокомолек. соед. Сер.А. 1991, т.33, № 5, с.1062-1069.