Фрагмент для ознакомления
2
Введение
Электроактивные полимеры относятся к числу наиболее интересных соединений, используемых в качестве интеллектуальных материалов различного применения, таких как датчики, исполнительные устройства, энергетические преобразователи, а также в качестве биоматериалов в области медицины [1]. Среди немногих полимеров, обладающих пьезо-, пироэлектрическими или сегнетоэлектрическими свойствами, поливинилиденфторид (ПВДФ) и его сополимеры обладают наилучшими универсальными электроактивными свойствами, что делает их перспективными для использования в устройствах различного назначения [2–5]. Поливинилиденфторид является важнейшим полимерным пьезоэлектриком, т. к. он, помимо пьезосвойств, обладает химической инертностью и высокими механическими характеристиками.
Кроме того, ПВДФ обладает такими свойствами как термическая стабильность, химическая стойкость при высоких температурах, отсутствие технологических добавок, неплохие физико-механические свойства, удобство переработки, технологичность. Также в отличии от других кристаллических полимеров, ПВДФ обладает термодинамической совместимостью с другими полимерами (такими как полиметилметакрилат (ПММА)), что позволяет синтезировать мембраны с желаемыми свойствами [3, 4]. Кроме совместимости с другими полимерами, ПВДФ может дополнительно химически модифицирован, а также хорошо модифицируется радиационно-химическим методом.
Благодаря этим свойствам, фторполимерные мембраны применяют для фильтрации неводных растворов, в качестве контакторов для удаления растворенных газов из воды, для стерилизации и осветления агрессивных сред (концентрированных растворов щелочей, кислот, коррозийно-активных жидкостей), для разделения водомасляных эмульсий.
Квантовая химия – это раздел теоретической химии, в котором строение и свойства соединений рассматриваются на основе представлений квантовой механики и экспериментально установленных закономерностей. На сегодняшний день методы квантовой химии и молекулярной динамики получили широкое распространение в численном моделировании электронной и атомной структур сложных систем молекулярных, кристаллических и переходных (нано) размеров. В данной работе полимеры винилиденфторида показаны с точки зрения квантовохимического представления.
Таким образом, целью данной работы было изучение модифицированных мембран полидифениленфталида различными методами, а также их локальных свойств, обусловленных модифицированием структуры.
Для решения данной цели были поставлены следующие задачи:
- изучение модифицированной структуры в объеме мембран полидифениленфталида различными методами.
- выявление взаимосвязи модифицированной структуры полимерных мембран с локальной электропроводимостью.
- Выполнить математическую обработку экспериментальных данных с целью определения свойств модифицированных мембран.
Показать больше
Фрагмент для ознакомления
3
1. Коршак В.Б. Прогресс полимерной химии. М., Наука, 1965, 414 с.
2. Николаев А.Ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе. Изд. 2-е. М. — Л., Химия, 1966. 768 с.
3. Николаев А.Ф. Технология пластических масс. Л., Химия, 1977. 367 с.
4. Кузнецов Е.В., Прохорова И.П., Файзулина Д.А. Альбом технологических схем производства полимеров и пластмасс на их основе. Изд. 2-е. М., Химия, 1976. 108 с.
5. Получение и свойства поливинилхлорида / Под ред. Е.Н. Зильбермана. М., Химия, 1968. 432 с.
6. Лосев И.Я., Тростянская Е.Б. Химия синтетических полимеров. Изд. 3-е. М., Химия, 1971. 615 с.
7. Минскер К.С., Колесов С.В., Заиков Г.Е. Старение и стабилизация полимеров на основе винилхлорида. М., Химия, 1982. 272 с.
8. Хрулев М.В. Поливинилхлорид. М., Химия, 1964. 263 с.
9. Минскер С.С, Федосеева Г.Г. Деструкция и стабилизация поливинилхлорида. М., Химия, 1979. 271 с.
10. Штаркман Б.Я. Пластификация поливинилхлорида. М., Химия, 1975. 248 с.
11. Фторполимеры / Пер. с англ. Под ред. И.Л. Кнунянца и Б.А. Пономаренко. М., Мир, 1975. 448 с.
12. Чегодаев Д. Д., Наумова 3. К, Дунаевская Ц. С. Фторопласты. М.-Л., Госхимиздат, 1960. 190 с.
13. Коршак В.В., Технологии пластических масс, 3-е издание, 1985. 232с.
14. Быстров В.С., Парамонова Е.В. и др. Компьютерное моделирование свойств ПВДФ и П(ВДФ-ТрФЭ) нанопленок при фазовом переходе и эмиссионная cпектроскопия их поляризации // Математическая биология и биоинформатика. 2011. Т.6. №2. URL: http://www.matbio.org/2011/Bystrov2011(6_273).pdf
15. Аверко-Антонович, И.Ю. Методы исследования структуры и свойств полимеров.// И.Ю.Аверко-Антонович, Р.Т.Бикмуллин. - Казань: КГТУ. -2002. -604 с.
16. Yakabe, H. Grazing Incidence X-ray Diffraction Study on Surface Crystal Structure of PolyethyleneThin Films. / H.Yakabe, K.Tanaka, T.Nagamura et al. // Polymer Bulletin. -2005. -V.53. -P.213-222..
17. Yip, J. Study on the surface chemical properties of UV excimer laser irradiated polyamide by XPS, ToF-SIMS and CFM / J.Yip, K.Chan, K.M.Sin, K.S.Lau // Appl. Surface Sci. -2003. -V.205. -P.151-159..
18. Чалых, А. Е. Кинетика конформационных перестроек в поверхностных слоях полимеров / А.Е.Чалых, В.Ю.Степаненко, В.К.Герасимов // Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровские сообщения. 1999, № 2, COP9.. 130
19. Ono, M. Ultraviolet photoelectron spectroscopy study of synchrotron radiationdegraded polyethylene ultrathin films/ M.Ono, E.Morikawa // J. Phys. Chem. B. – 2004. –V.108. –P.1894-1897.
20. .Bhushan, B. Scanning probe microscopy in nanoscience and nanotechnology / B.Bhushan. — Berlin: Springer Science & Business Media, 2010. —816p.
21. Griepentrog, M. Comparison of nanoindentation and AFM methods for the determination of mechanical properties of polymers / M. Griepentrog, G. Krämer, B. Cappella // Polymer Testing. –2013. – V.32. –№.3. –P.455-460.
22. Симагина, Л.В. Атомно-силовая и сканирующая резистивная микроскопия пленок полианилина/ Л.В.Симагина, Р.В.Гайнутдинов, Н.Д.Степина, К.Л.Сорокина, А.Л.Толстихина, А.В.Стрельцов // Материалы VII Международной научно-технической конференции INTERMATIC – 2009. МОСКВА. –2009. –Ч.1. –С.227-230.
