LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Синтез і реакції полімер-мінеральних магнітних частинок Fe3O4 та Ni з олігопероксидною оболонкою

О.С.Заіченко. Mагнітні колоїди з олігопероксидною оболонкою для отримання біосумісних аналітичних реагентів // Тези доповідей VI Регіональної конференції молодих вчених та студентів з актуальних питань хімії, Дніпропетровськ, - 30.05–2.06.2005.- С.31

  • Лобаз В.Р., Шевчук О.М., Заиченко А.С., Луцик М.Д., Новиков В.П., Стойка Р.С. Магнитные нанокомпозиты с иммобилизованными олигопероксидными фрагментами // Тезисы докладов Девятой международной конференции по химии и физикохимии олигомеров.- Одесса, 13–16.09.2005. - С.206


    АНОТАЦІЯ

    Лобаз В.Р.Синтез і реакції полімер-мінеральних магнітних частинок Fe3O4 та Ni з олігопероксидною оболонкою. - Рукопис

    Дисертаційна робота на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.06 – хімія високомолекулярних сполук. Національний університет "Львівська політехніка", Львів, 2006.

    Дисертаційна робота присвячена синтезу нових полімер-мінеральних магнітних наночастинок Fe3O4 та Ni в присутності поверхнево активних пероксидoвмісних олігомерів, які визначають розмір та розподіл за розміром частинок та локалізують на поверхні пероксидні фрагменти. Модифіковані хімічно зв'язаним з поверхнею олігомером наночастинки утворюють агрегативно стабільні дисперсії у воді та органічних розчинниках завдяки наявності у адсорбційному шарі карбоксилатних груп, здатних до іонізації, і гідрофобних ланок. Синтезовані частинки мають розмір 70-150 нм і складаються з неорганічного ядра із кристалів розміром 4 – 16 нм, що надає їм суперпарамагнітні властивості, та функціональної олігопероксидної оболонки. Значення адсорбції, щільність адсорбційної оболонки та її будова визначаються конформацією олігопероксиду у розчині, яка переважно залежить від концентрації. Формування щільної оболонки відбувається в присутності 2%-го розчину олігопероксиду, при якій він адсорбується на площадці 50-70Е2 зберігаючи достатню гнучкість незв'язаних з поверхнею хвостів і петель олігомерної молекули. Термодинамічні параметри реакції розкладу пероксидних фрагментів на поверхні частинок у 1,4-діоксані та водно-аміачних розчинах вказують на активуючий вплив поверхні та полярності дисперсійного середовища на розклад пероксиду, що дозволяє ініціювати радикальну полімеризацію з поверхні з в інтервалі температур 333 – 363К. Органодисперсійна полімеризація, ініційована з поверхні частинок, супроводжується утворенням прищепленого і незв'язаного з поверхнею полімеру. Кількість прищепленого полімеру прямо пропорційна кількості наповнювача в системі і складає 5-13% від утвореного. При вододисперсійній полімеризації реакція йде до конверсій 85-90%. Кількість прищепленого полімеру складає 1 – 3,5% від утвореного внаслідок блокування активних радикальних центрів на поверхні. Прищеплення до поверхні частинок функціональних кополімерів гліцидилметакрилату, акролеїну та п-аміностиролу забезпечує хімічну іммобілізацію на поверхні лікарських препаратів, барвників, а також протеїнів для використання таких частинок як маркерів та носіїв у дослідженні метаболізму клітин.

    Ключові слова: органічні олігопероксиди, магнітні наночастинки, прищеплена полімеризація


    АННОТАЦИЯ

    Лобаз В.Р. Синтез и реакции полимер-минеральных магнитных частиц Fe3O4 и Ni с олигопероксидной оболочкой. – Рукопись

    Диссертационная работа на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.06 – химия высокомолекулярных соединений. Национальный университет "Львовская политехника", Львов, 2006.

    Диссертационная работа посвящена синтезу новых полимер-минеральных магнитных наночастиц Fe3O4 и Ni в присутствии поверхностно-активных пероксидсодержащих олигомеров, которые определяют размер и распределение частиц по размеру и локализуют на поверхности пероксидные группы. Модифицированные химически связанным с поверхностью олигомером наночастицы образуют агрегативно стабильные дисперсии в воде и в органических растворителях благодаря присутствию в адсорбционном слое карбоксильных групп, способных к ионизации, а также гидрофобных звеньев. Синтезированные частицы в зависимости от условий синтеза, в том числе концентрации поверхностно активного олигопероксида в реакционной массе, имеют размер 70-150 нм и состоят из минерального ядра из кристаллов размером 4-16 нм, что обеспечивает им суперпарамагнитные свойства, и функциональной олигопероксидной оболочки. Значения адсорбции, плотность упаковки адсорбционной оболочки и ее строение определяются конформацией олигопероксида в растворе, зависящей преимущественно от концентрации. Формирование плотной оболочки происходит в 2%-м растворе олигопероксида, при которой олигомер адсорбируется на площадке 50-70Е2, сохраняя достаточную гибкость несвязанных с поверхностью петель и хвостов олигомерной молекулы. Гибкость олигомерных звеньев в адсорбционной оболочке и, соответстенно, способность к конформационным перегруппировкам определяет агрегативную стабильность полученных частиц в различных за полярностью средах (воде и водно аммиачных растворах, спиртах, кетонах, ароматических углеводородах). Константы скорости и термодинамические параметры реакции распада пероксидных фрагментов на поверхности частиц в 1,4-диоксане и водно-аммиачных растворах свидетельствуют об активирующем влиянии поверхности и полярности дисперсионной среды на распад пероксида, что дает возможность инициировать радикальную полимеризацию с поверхности с достаточно высокой скоростью в диапазоне температур 333 – 363К. Реакция распада пероксида на поверхности в изученном диапазоне температур и концентраций описывается кинетическим уравнением первого порядка, что указывает на протекание гомолиза пероксида, отсутсвие индуцированного распада и окислительно восстановительных реакций. Органодисперсионная полимеризация сопровождается образованием как привитого, так и несвязанного с поверхностью полимера. Количество привитого полимера прямо пропорционально количеству наполнителя в системе и составляет 5-13% от суммарного продукта. Вододисперсионная полимеризация идет с высокими скоростями до конверсий 85-90%. Количество привитого полимера составляет 1 – 3,5% от всего продукта в результате блокирования активных радикальных центров на поверхности привитым гидрофобным слоем. Прививка к поверхности функциональных сополимеров глицидилметакрилата, акролеина и п-аминостирола обеспечивает функционализацию поверхности эпоксидными, альдегидными и аминогруппами соответственно и иммобилизацию на поверхности лекарственных средств и красителей, а также белков за счет взаимодействия епоксидних и альдегидных групп с аминогруппами иммобилизируемого соединения или за счет реакции азосочетания предварительно диазотированных аминогрупп для использования таких частиц в качестве маркеров и носителей при исследовании клеточного метаболизма.

    Ключевые слова: органиченкие олигопероксиды, магнитные наночастицы, привитая полимеризация.


    SUMMARY

    Lobaz V.


  •