Введение к работе
Актуальность работы
В последнее десятилетие повышенный интерес вызывают полиэлектролитные гели в связи с их способностью претерпевать резкие конформационные переходы. Объем полиэлектролитного гидрогеля подвержен существенным изменениям по отношению к изменению параметров окружающей среды. Изменение макрообъема геля отражает конформационный переход цепей его сети из набухшего состояния в сколлапсированное. Коллапс может быть индуцирован изменением состава раствора, значениям рН, температуры, воздействием электрического поля и другими факторами.
Важным достоинством полиэлектролитных гелей с точки зрения прикладного значения является сочетание высокой набухающей способности и механических свойств, что позволяет успешно использовать их для производства ряда современных материалов, в частности суперабсорбентов.
Цель работы Целью настоящей работы является систематическое исследование поведения полиэлектролитньгх гидрогелей в присутствии различных солей в зависимости от:
Концентрации и типа солей
Топологической структуры полимерной сетки гелей, что определялось концентрацией мономера в процессе синтеза гидрогелей.
Образования комплексов и агрегации органических красителей. Исследование устойчивости образующихся комплексов в воде и водных растворах солей.
Научная новизна и практическая значимость работы
В представленной работе впервые проведено систематическое исследование конформационного поведеній гидрогелей в зависимости от топологической структуры полимерной сетки и рассмотрено влияние различного типа солей на информационное поведение гелей.
Изучено взаимодействие полизлектролитных гелей с противоположно заряженными органическими красителями. Показано, что в присутствии противоположно заряженных красителей наблюдается коллапс полиэлектролитных гелей, индуцированный абсорбцией органического соединения. Степень сжатия и абсорбция красителя гелем зависят от заряда полимерной сетки и концентрации органического соединения.
Исследована устойчивость комплексов в воде и в растворе соли.
Устойчивость комплексов и быстрое изменение окраски геля после погружения образца гель-органический краситель в раствор соли, где происходит реакция комплексообразования ионов металлов с органическим реагентом, абсорбированным гелем, представляют интерес для дальнейших исследований с целью создания на их основе сенсоров для качественного и количественного определения ионов металлов.
Личный вклад диссертанта.
Большинство экспериментальных данных, приведенных в диссертационной работе, выполнены автором.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, результатов и их обсуждения, выводов и списка цитируемой
литературы. Работа содерншт 97 страниц текста, 20 рисунков, 3 таблицы и 86 библиографических ссылок.
Публикации Результаты диссертации изложены в 5 печатных работах.
Апробация работы.
Основные результаты были доложены на Международном совещании
"Glikman internaioaal workshop on structure formation in solutions and gels
of food polysaccharides" (Саратов, 1996), на Международной
конференции 'Polymer networks 96', 13th Polymer Networks Group Conference, Doom, the Netherlands, Сентябрь, 1996, на Международной конференции "Фундаментальные проблемы науки о полимерах" (к 90-летию академика В.А.Каргина), Москва, 1997.
