Введение к работе
Актуальность темы. Метод Ленгмюра-Блоджетт (ЛБ) позволяет получать на твердых подложках тонкие органические пленки, имеющие слоистую молекулярную структуру. При этом каждый очередной мономолекуляный слой наносится в результате отдельного технологического цикла, что позволяет создавать сборки с заданным чередованием слоев из разных типов молекул. Простота данного метода целает его потенциально применимым к чрезвычайно широкому классу веществ, обладающих свойством амфифильности, т.е. сочетающих в эдной молекуле гидрофильную и гидрофобную части. К настоящему времени получены ЛБ слои, обладающие широким спектром физических свойств. То обстоятельство, что ЛБ метод работает при комнатных температурах и давлениях, делает маловероятным повреждение используемых органических молекул. Поэтому ЛБ метод применим даже к таким "нежным" объектам, как белки. Все это позволяет предположить, что в будущем ЛБ метод сможет конкурировать с традиционными микроэлектроными технологиями в эбласти создания устройств, организованных по планарному принципу ja молекулярном уровне.
ЛБ пленки интересны также с точки зрения фундаментальных исследований поскольку они являются удобным объектом для изучения различных физических и химических свойств упорядоченных лолекулярных ансамблей.
В последнее время возрастает количество работ по получению и
ісследованию монослоев и ЛБ пленок амфифильных полимеров. Это
іьізвано тем, что полимерные пленки более стабильны по сравнению с
іеполимерньїми, что позволяет использовать их для получения
остойчивых и хорощо упорядоченных мультислойных структур.
Терспективным классом поверхностно-активных полимеров являются
ребнеобразные полиимеры с фторуглеродными боковыми цепями: они
ібладают более высокой механической прочностью и
ермостабильностью по сравнению с углеводородными аналогами.
Цель работы состояла в получении максимально упорядоченных ЛБ шенок статистических сополимеров фторалкил(мет)акрилатов с іетакриловой кислотой и развитие подхода к получению максимально 'порядоченных ЛБ пленок подобных сополимеров за счет выбора птималыюго состава цепи сополимера, а также структурной :арактеризации полученных пленок методом рентгеновской іефлектометрии.
Научная новизна работы заключается в следующем: ІЛоказана способность формирования ленгмюровских монослоев гомополимеров фторалкилакрилатов и метакрилатов с различными длинами фторалкильных радикалов. 2.С использованием метода измерения скачка электрического потенциала на ленгмюровских монослоях показано, что при сжатии монослоя боковые фторалкильные цепи ориентируются вертикально как для гомополимеров фторалкилакрилатов и метакрилатов, так и их сополимеров с метакриловой кислотой. З.Получены монослои сополимеров октафторамилакрилата и метакрилата с метакриловой кислотой с различным молярным содержанием сомономеров. Исследованы различия между ленгмюровскими монослоями сополимеров на основе акрилатов и метакрилатов. Определены условия при которых возможно получение качественных ЛБ пленок этих соединений. 4.Получены ЛБ пленки ряда сополимеров октафторамилакрилата и метакрилата с метакриловой кислотой. С помощью метода рентгеновской рефлектометрии показано, что они обладают мультислоевой упорядоченностью и высокой гладкостью поверхности. 5-Получены двухкомпоиентные пленки с регулярным чередованием слоев из разных сортов молекул: фторсодержащего сополимера и соли жирной кислоты (арахидата кадмия). 6.С помощью паракристаллической модели Хоземана оценена степень структурной упорядоченности таких объектов. На основе интегральных Интенсивностей рефлексов Брегга рассчитаны профили электронной плотности этих структур вдоль нормали к подложке. Практическая ценность данной работы заключается в развитии методики выращивания упорядоченных сверхтонких полимерных пленок Полученные ЛБ слои фторсодержащих сополимеров могут быть включены в мультислойные ЛБ структуры, содержащие также слои из других типов молекул, с целью увеличения их термостабильности, а также механической и диэлектрической прочности. В дальнейших исследованиях предполагается включать в соств сополимеров группы, обладающие нелинейными оптическими свойствами.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на VI конференции Европейского общества по изучению коллоидов и поверхностей раздела (Австрия, Грац, 1992), Всесоюзном семинаре по биомолекулярному компьютингу (Москва, 1992), 3-й Международной конференции по рентгеновскому и нейтронному рассеянию на поверхности (Дубна, 1993), 2-й Международной конференции по интеллектуальным материалам (США, Вильямсбург, 1994), 15-й
Европейской кристаллографической конференции (Германия, Дрезден, 1994).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ. Список публикаций приведен в конце реферата.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Объем диссертации 120 страниц включая 35 рисунков, 12 таблиц. Список литературы содержит 107 наименований.
