Курсовая работа студентки 4 курса Карабельской О.А.
Научный руководитель: д.ф.-м.н., профессор Филиппова О.Е.
- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Влияние наночастиц с полимерной оболочкой на реологические свойства мицеллярных цепей катионного ПАВ презентация
Содержание
- 1. Влияние наночастиц с полимерной оболочкой на реологические свойства мицеллярных цепей катионного ПАВ
- 2. Самоорганизация поверхностно - активного вещества (ПАВ) +
- 3. Формы агрегации ПАВ
- 4. Образование цилиндрических мицелл ПАВ KCl При добавлении
- 5. Влияние полимера на реологию водного раствора ПАВ
- 6. Влияние наночастиц на вязкость водных растворов ПАВ
- 7. Цель работы Изучение влияния наночастиц (Fe3O4), покрытых полимерной оболочкой, на реологические свойства растворов ПАВ.
- 8. Объекты исследования катионное ПАВ – хлорид эруцил-бис-(гидроксиэтил)
- 9. К образцу прикладывается переменное напряжение
- 10. Получение наночастиц с полимерной оболочкой + Fe3O4
- 11. Фазовая диаграмма системы ПАВ/полимер/наночастицы
- 12. Вязкость раствора ПАВ Вязкость растворов ПАВ
- 13. Вязкоупругие свойства ЭГАХ G’(ω) и
- 14. Влияние наночастиц с полимером на вязкость растворов
- 15. Влияние наночастиц с полимером на вязкоупругие свойства
- 16. Выводы Получены наночастицы магнетита, покрытые полимерной оболочкой
Самоорганизация поверхностно - активного вещества (ПАВ) + ПАВ образует мицеллы, чтобы уменьшить контакт гидрофобных частей с растворителем – гидрофильные части отталкиваются друг от друга, препятствуя агрегации
Слайд 1Влияние наночастиц с полимерной оболочкой на реологические свойства мицеллярных цепей катионного
ПАВ
Слайд 2Самоорганизация поверхностно - активного вещества (ПАВ)
+ ПАВ образует мицеллы, чтобы уменьшить
контакт гидрофобных частей с растворителем
– гидрофильные части отталкиваются друг от друга, препятствуя агрегации
– гидрофильные части отталкиваются друг от друга, препятствуя агрегации
Слайд 3Формы агрегации ПАВ
R≤l
v
a
Форма мицелл зависит от:
химического строения молекулы ПАВ
взаимодействия
с соседними молекулами ПАВ а
Слайд 4Образование цилиндрических мицелл ПАВ
KCl
При добавлении соли происходит переход от сферических к
длинным цилиндрическим мицеллам.
Цилиндрические мицеллы образуют сетку топологических зацеплений, придавая раствору вязкоупругие свойства.
Цилиндрические мицеллы образуют сетку топологических зацеплений, придавая раствору вязкоупругие свойства.
Слайд 5Влияние полимера на реологию водного раствора ПАВ (ЭГАХ)
Добавление полимера приводит к
увеличению вязкости на 4 порядка. Это происходит за счет образования общей сетки из полимера и цилиндрических мицелл ПАВ.
Слайд 6Влияние наночастиц на вязкость водных растворов ПАВ
Цилиндрические мицеллы состоят из торцевых
полусферических частей и центральной стержнеобразной. Мицеллы стремятся уменьшить энергию концов и адсорбируются на поверхности наночатиц.
Слайд 7Цель работы
Изучение влияния наночастиц (Fe3O4), покрытых полимерной оболочкой, на реологические свойства
растворов ПАВ.
Слайд 8Объекты исследования
катионное ПАВ – хлорид эруцил-бис-(гидроксиэтил) метиламмония (ЭХАГ)
Наночастицы, покрытые полимерной оболочкой
гидрофобно модифицированного полиакриламида (ГМ ПАА).
Fe3O4
d=310 нм
Слайд 9К образцу прикладывается переменное напряжение
и регистрируется его деформация
Комплексный модуль
упругости G*=G'+iG”, где G‘ – модуль накоплений, G” – модуль потерь.
Комплексная вязкость η*:
Комплексная вязкость η*:
Реологический метод
Статический режим Динамический режим
Режимы реологических измерений
.
Ячейка конус-плоскость
Измерительная ячейка
Слайд 10Получение наночастиц с полимерной оболочкой
+
Fe3O4 (d=310 нм)
Полимеризацию проводили при 50-60 ºС
в течение 3,5 часов в токе аргона.
Слайд 11
Фазовая диаграмма системы ПАВ/полимер/наночастицы
Определена область совместимости системы. Дальнейшие исследования проводились с
гомогенными растворами.
Слайд 12Вязкость раствора ПАВ
Вязкость растворов ПАВ превосходит вязкость воды на 5 порядков.
[ЭГАХ]=1,5 вес. % Растворитель: 3,26 вес. %-ный раствор KCl в воде.
Слайд 13Вязкоупругие свойства ЭГАХ
G’(ω) и G”(ω) хорошо описываются моделью Максвелла.
Система
имеет одно время релаксации τ=160 с, модуль упругости G0=3,7 Па.
Модель Максвелла
Слайд 14Влияние наночастиц с полимером на вязкость растворов ПАВ
Добавление наночастиц, покрытых полимерной
оболочкой, увеличивает вязкость раствора более, чем в 5 раз.
[ЭГАХ]=1,5 вес. %,
[наночастицы с полимером]=0,18 вес. %
Растворитель: 3,26 вес. %-ный раствор KCl в воде.
Слайд 15Влияние наночастиц с полимером на вязкоупругие свойства ПАВ
После добавления наночастиц
с полимером модуль упругости G0 увеличился более, чем в 1,5 раза.
Диапазон, где G’>G” увеличился, следовательно, релаксационные процессы замедлились.
Диапазон, где G’>G” увеличился, следовательно, релаксационные процессы замедлились.
Слайд 16Выводы
Получены наночастицы магнетита, покрытые полимерной оболочкой из ГМ полиакриламида, путем синтеза
полимера в присутствии наночастиц.
Получена фазовая диаграмма системы ЭГАХ/наночастицы с полимерной оболочкой/KCl. Определена область совместимости компонентов.
Показано, что добавление небольшого количества наночастиц с полимерной оболочкой (0,18 вес. %) в водный раствор ПАВ приводит к повышению вязкости и модуля упругости системы. Это можно объяснить образованием дополнительных сшивок в результате встраивания наночастиц в сетку из цилиндрических мицелл ПАВ.
Получена фазовая диаграмма системы ЭГАХ/наночастицы с полимерной оболочкой/KCl. Определена область совместимости компонентов.
Показано, что добавление небольшого количества наночастиц с полимерной оболочкой (0,18 вес. %) в водный раствор ПАВ приводит к повышению вязкости и модуля упругости системы. Это можно объяснить образованием дополнительных сшивок в результате встраивания наночастиц в сетку из цилиндрических мицелл ПАВ.
