Высокомолекулярные соединения (серия А), 2023, T. 65, № 5, стр. 327-332

СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРИ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ АКРИЛАМИДА В ПОЛУРАЗБАВЛЕННЫХ РАСТВОРАХ ЧЕРВЕОБРАЗНЫХ МИЦЕЛЛ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА

А. С. Оспенников a, А. В. Шибаев a*, А. И. Куклин bc, О. Е. Филиппова a

a Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова. Физический факультет
119991 Москва, Ленинские горы, 1, стр. 2, Россия

b Объединенный институт ядерных исследований
141980 Московская область, Дубна, ул. Жолио-Кюри, 13, Россия

c Московский физико-технический институт
141701 Московская область, Долгопрудный, Институтский пер., 9, Россия

* E-mail: shibaev@polly.phys.msu.ru

Поступила в редакцию 13.05.2023
После доработки 19.09.2023
Принята к публикации 29.09.2023

Аннотация

Исследованы структура и реологические свойства водных растворов анионного поверхностно-активного вещества олеата калия и водорастворимого мономера акриламида до и после проведения радикальной полимеризации. В отсутствие мономера и в присутствии низкомолекулярной соли олеат калия образует сетку из длинных переплетающихся цилиндрических (червеобразных) мицелл. Добавление мономера не приводит к изменению их цилиндрической формы и радиуса, однако способствует трансформации разветвленных мицелл в линейные. После проведения полимеризации структура агрегатов ПАВ значительно изменяется – согласно данным нейтронного рассеяния она становится биконтинуальной, а ее локальная геометрия – ламелярной. Сосуществование такой структуры с макромолекулами полиакриламида в полуразбавленном растворе приводит к значительному синергетическому увеличению вязкости и модуля упругости.

Список литературы

  1. Семчиков Ю.Д. Высокомолекулярные соединения. М.: Академия, 2008.

  2. Gur’eva L.L., Tkachuk A.I., Estrin Ya.i., Komarov B.A., Dzhavadyan E.A., Estrina G.A., Bogdanova L.M., Surkov N.F., Rozenberg B.A. // Polymer Science A. 2008. V. 50. № 3. P. 283.

  3. Kulichikhin S.G., Malkin A.Ya., Polushkina O.M., Kulichikhin V.G. // Polym. Eng. Sci. 1997. V. 37. № 8. P. 1331.

  4. Fischer E.J., Storti G., Cuccato D. // Processes. 2017. V. 5. № 2. P. 23.

  5. Jaeger W., Hahn M., Lieske A., Zimmermann A., Brand F. // Macromol. Symp. 1996. V. 111. № 1. P. 95.

  6. Evans F.D., Wennerström H. The Colloidal Domain: Where Physics, Chemistry, Biology, and Technology Meet. New York: Wiley-VCH, 1999.

  7. Hill A., Candau F., Selb J. // Macromolecules. 1993. V. 26. № 17. P. 4521.

  8. Candau F., Biggs S., Hill A., Selb J. // Prog. Org. Coat. 1994. V. 24. № 1–4. P. 11.

  9. Friend J.P., Alexander A.E. // J. Polym. Sci., Polym. Chem. 1968. V. 6. P. 1833.

  10. Niranjan P.S., Tiwari A.K., Upadhyay S.K. // J. Appl. Polym. Sci. 2011. V. 122. P. 981.

  11. Barthet C., Wilson J., Cadix A., Destarac M., Chassenieux C., Harrisson S. // J. Polym. Sci., Polym. Chem. 2018. V. 56. № 7. P. 760.

  12. Sabbadin J., François J. // Colloid Polym. Sci. 1980. V. 258. P. 1250.

  13. Dreiss C.A. // Soft Matter. 2007. V. 3. № 8. P. 956.

  14. Shibaev A.V., Osiptsov A.A., Philippova O.E. // Gels. 2021. V. 7. № 4. P. 258.

  15. Israelachvili J.N., Mitchell D.J., Ninham B.W. // J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2. 1976. V. 72. P. 1525.

  16. Bergström L.M. // AIP Adv. 2018. V. 8. № 5. P. 055136.

  17. Can V., Kochovski Z., Reiter V., Severin N., Siebenburger M., Kent B., Just J., Rabe J.P., Ballauf M., Okay O. // Macromolecules. 2016. V. 49. № 6. P. 2281.

  18. Tuncaboylu D.C., Sari M., Oppermann W., Okay O. // Macromolecules. 2011. V. 44. № 12. P. 4997.

  19. Shibaev A.V., Ospennikov A.S., Kuznetsova E.K., Kuklin A.I., Aliev T.M., Novikov V.V., Philippova O.E. // Nanomaterials. 2022. V. 12. P. 4445.

  20. Shibaev A.V., Smirnova M.E., Kessel D.E., Bedin S.A., Razumovskaya I.V., Philippova O.E. // Nanomaterials. 2021. V. 11. P. 1271.

  21. Roland S., Miquelard-Garnier G., Shibaev A.V., Aleshina A.L., Chennevière A., Matsarskaia O., Sollogoub C., Philippova O.E., Iliopoulos I. // Polymers. 2021. V. 13. P. 4255.

  22. Shibaev A.V., Aleshina A.L., Arkharova N.A., Orekhov A.S., Kuklin A.I., Philippova O.E. // Nanomaterials. 2020. V. 10. № 12. P. 2353.

  23. Molchanov V.S., Philippova O.E. // Colloid J. 2009. V. 71. № 2. P. 239.

  24. Calabrese M.A., Wagner N.J. // ACS Macro Lett. 2018. V. 7. № 6. P. 614.

  25. Lequeux F. // Europhys. Lett. 1992. V. 19. P. 675.

  26. Ospennikov A.S., Gavrilov A.A., Artykulnyi O.P., Kuklin A.I., Novikov V.V., Shibaev A.V., Philippova O.E. // J. Colloid Interface Sci. 2021. V. 602. P. 590.

  27. Oelschlaeger C., Schopferer M., Scheffold F., Willenbacher N. // Langmuir. 2009. V. 25. № 2. P. 716.

  28. Grillo I. // Soft Matter Characterization / Ed. by R. Borsali, R. Pecora. Springer, 2008. P. 723.

  29. Li X., Lin Z., Cai J., Scriven L.E., Davis H.T. // J. Phys. Chem. 1995. V. 99. P. 10865.

  30. Shibaev A.V., Kuklin A.I., Torocheshnikov V.N., Ore-khov A.S., Roland S., Miquelard-Garnier G., Matsarskaia O., Iliopoulos I., Philippova O.E. // J. Colloid Interface Sci. 2022. V. 611. P. 46.

  31. Gamez-Corrales R., Berret J.-F., Walker L.M., Oberdisse J. // Langmuir. 1999. V. 15. P. 6755.

  32. Salentinig S., Sagalowicz L., Glatter O. // Langmuir. 2010. V. 26. № 14. P. 11670.

Дополнительные материалы отсутствуют.