Высокомолекулярные соединения (серия С), 2023, T. 65, № 1, стр. 122-137
СТИМУЛ-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРОПОДОБНЫХ ЧЕРВЕОБРАЗНЫХ МИЦЕЛЛ ИОНОГЕННЫХ ПАВ И ИХ СОВРЕМЕННЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ
В. С. Молчанов a, *, О. Е. Филиппова a
a Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова. Физический факультет
119991 Москва, Ленинские горы, 1 стр. 2, Россия
* E-mail: molchan@polly.phys.msu.ru
Поступила в редакцию 17.06.2023
После доработки 29.07.2023
Принята к публикации 07.08.2023
- EDN: HVNRGN
- DOI: 10.31857/S2308114723700309
Полные тексты статей выпуска доступны в ознакомительном режиме только авторизованным пользователям.
Аннотация
Растворы на основе полимероподобных мицелл ионогенных поверхностно-активных веществ привлекают внимание ученых как стимул-чувствительные системы, которые могут переходить из состояния низковязкой ньютоновской жидкости к вязкоупругим растворам с вязкостью до 10 кПа с и упругим откликом. Форма мицелл и их длина определяются балансом гидрофобных и электростатических взаимодействий, поэтому с помощью добавок различных низкомолекулярных веществ или функциональных наночастиц можно значительно изменять реологические свойства таких растворов и придавать им новые стимул-чувствительные свойства. В данном обзоре представлены наиболее часто используемые способы управления свойствами многокомпонентных растворов червеобразных мицелл поверхностно-активных веществ, в том числе нанокомпозитных систем. Описаны современные области практического применения таких систем и перспективы их развития.
Полные тексты статей выпуска доступны в ознакомительном режиме только авторизованным пользователям.
Список литературы
Israelachvili J.N., Mitchell D.J., Ninham B.W. // Faraday Trans. 2 Mol. Chem. Phys. 1976. V. 72. P. 1525.
Dreiss C.A. // Soft Matter. 2007. V. 3. P. 956.
Magid L.J. // J. Phys. Chem. B. 1998. V. 5647. № 97. P. 4064.
Cates M.E., Candau S.J. // J. Phys., Condens. Matter. 1990. V. 2. № 33. P. 6869.
Kwiatkowski A.L., Molchanov V.S., Philippova O.E. // Polymer Science A. 2019. V. 61. № 2. P. 215.
Raghavan S.R., Kaler E.W. // Langmuir. 2001. V. 17. P. 300.
Zakharova L.Y., Vasilieva E.A., Mirgorodskaya A.B., Zakharov S.V., Pavlov R.V., Kashapova N.E., Gaynanova G.A. // J. Mol. Liq. 2023. V. 370. P. 120923.
Raghavan S.R., Fritz G., Kaler E.W. // Langmuir. 2002. V. 18. № 10. P. 3797.
Kumar R., Kalur G.C., Ziserman L., Danino D., Raghavan S.R. // Langmuir. 2007. № 5. P. 12849.
Molchanov V.S., Kuklin A.I., Orekhov A.S., Arkharova N.A., Philippova O.E. // J. Mol. Liq. 2021. V. 342. P. 116955.
Rózańska S. // Colloids Surfaces A. 2015. V. 482. P. 394.
Koehler R.D., Raghavan S.R., Kaler E.W. // J. Phys. Chem. B. 2000. V. 104. P. 11035.
Egelhaaf S.U., Müller M., Schurtenberger P. // Langmuir. 1998. V. 14. № 16. P. 147.
Sommer C., Pedersen J.S., Egelhaaf S.U., Cannavacciuolo L., Kohlbrecher J., Schurtenberger P. // Langmuir. 2002. V. 18. № 17. P. 2495.
Granek R., Cates M.E. // J. Chem. Phys. 1992. V. 96. № 6. P. 4758.
Turner M.S., Marques C., Cates M.E. // Langmuir. 1993. V. 9. № 3. P. 695.
Khatory A., Kern F., Lequeux F., Appell J., Porte G., Morie N., Ott A., Urbach W. // Langmuir. 1993. V. 9. № 29. P. 933.
Cates M.E., Fielding S.M. // Adv. Phys. 2006. V. 55. № 7–8. P. 799.
von Berlepsh H., Dautzenberg H., Rother G. and Jager J. // Langmuir. 1996. V. 12. P. 3613.
Grosberg A.Y., Khokhlov A.R., Onuchic J.N. // Phys. Today. American Institute of Physics. 1995. V. 48. № 9. P. 92.
Flood C., Dreiss C.A., Croce V., Cosgrove T., Karlsson G.G. // Langmuir. 2005. V. 21. № 17. P. 7646.
Croce V., Cosgrove T., Maitland G., Hughes T. // Langmuir. 2003. V. 19. № 10. P. 8536.
Rogers S.A., Calabrese M.A., Wagner N.J. // Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2014. V. 19. № 6. P. 530.
Watanabe H. // Prog. Polym. Sci. 1999. V. 24. № 9. P. 1253.
Ghosh S., Khatua D., Dey J. // Langmuir. 2011. V. 27. № 9. P. 5184.
Li L., Yang Y., Dong J., Li X. // J. Colloid Interface Sci. 2010. V. 343. № 2. P. 504.
Kalur G.C., Frounfelker B.D., Cipriano B.H., Norman A.I., Raghavan S.R. // Langmuir. 2005. V. 21. № 24. P. 10998.
Chu Z., Dreiss C.A., Feng Y. // Chem. Soc. Rev. 2013. V. 42. P. 7174.
Ezrahi S., Tuval E., Aserin A. // Adv. Colloid Interface Sci. 2007. V. 130. № 2006. P. 77.
Philippova O.E., Molchanov V.S. // Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2019. V. 43. P. 52.
Nettesheim F., Liberatore M.W., Hodgdon T.K., Wagner N.J., Kaler E.W., Vethamuthu M. // Langmuir. 2008. V. 24. № 15. P. 7718.
Helgeson M.E., Hodgdon T.K., Kaler E.W., Wagner N.J., Vethamuthu M., Ananthapadmanabhan K.P. // Langmuir. 2010. V. 26. P. 8049.
Pletneva V.A., Molchanov V.S., Philippova O.E. // Langmuir. 2015. V. 31. № 1. P. 110.
Liu L., Zheng C., Lu H. // J. Dispers. Sci. Technol. 2017. V. 38. P. 1824.
Zhang Y., Han Y., Chu Z., He S., Zhang J., Feng Y. // J. Colloid Interface Sci. 2013. V. 394. P. 319.
Maeda H., Yamamoto A., Souda M., Kawasaki H., Hossain K.S., Nemoto N., Almgren M. // J. Phys. Chem. B. 2001. V. 105. № 23. P. 5411.
Lu H., Zheng C., Xue M., Huang Z. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2016. V. 18. № 47. P. 32192.
Verma G., Aswal V.K., Hassan P. // Soft Matter. 2009. V. 5. № 15. P. 2919.
Liu Z., Wang P., Pei S., Liu B., Sun X., Zhang J. // Colloids Surf. A. 2016. V. 506. P. 276.
Ye S., Zhai Z., Shang S., Song Z. // J. Mol. Liq. 2022. V. 361. P. 119445.
Liu Y., Jessop P.G., Cunningham M., Eckert C.A., Liotta C.L. // Science. 2006. V. 313. № 5789. P. 958.
Zhang Y., Feng Y., Wang Y., Li X. // Langmuir. 2013. V. 29. № 13. P. 4187.
Lu Y., Sun D., Ralston J., Liu Q., Xu Z. // J. Colloid Interface Sci. 2019. V. 557. P. 185.
Zhang Y., Yin H., Feng Y. // Green Mater. 2014. V. 2. P. 95.
Zhao M., He H., Dai C., Wu X., Zhang Y., Huang Y., Gu C. // J. Mol. Liq. 2018. V. 268. P. 875.
Bi Y., Wang T., Xiao J., Yu L. // Colloids Surfaces A. 2023. V. 668. P. 131441.
Hao L.-S., Yuan C., Zhong H.-L., Ling J.-W., Wang H.-X., Nan Y.-Q. // J. Mol. Liq. 2022. V. 364. P. 120010.
Liu W., Wang Y., Tan Y., Ye Z., Chen Q., Shang Y. // RSC Adv. 2022. V. 12. № 53. P. 34601.
Wang G., Lin M., Xu Q., Jiang J., Zheng R., He Y. // J. Dispers. Sci. Technol. 2023. V. 44. P. 1.
Zhang J., Xu Q., Jiang J. // J. Dispers. Sci. Technol. 2023. V. 44. № 9. P. 1750.
Lv D., Liu Q., Wu H., Cheng Y., Wang C., Yin B., Wei X., Li J. // Soft Matter. 2021. V. 17. № 40. P. 9210.
Li J., Liu Q., Jin R., Yin B., Wei X., Lv D. // J. Ind. Eng. Chem. 2022. V. 109. P. 173.
Zhang J., Xu Q., Wang F., Jiang J. // Langmuir. 2019. V. 35. № 47. P. 15242.
Jiang J., Zhang D., Yin J., Cui Z. // Soft Matter. 2017. V. 13. № 37. P. 6458.
Helgeson M.E., Wagner N.J. // J. Chem. Phys. 2011. V. 135. P. 084901.
Qin W., Yue L., Liang G., Jiang G., Yang J., Liu Y. // Chem. Eng. Res. Des. 2017. V. 123. № 18. P. 14.
Luo M., Jia Z., Sun H., Liao L., Wen Q. // Colloids Surfaces A. 2012. V. 395. P. 267.
Molchanov V.S., Efremova M.A., Orekhov A.S., Arkharova N.A., Rogachev A.V., Philippova O.E. // J. Mol. Liq. 2020. V. 314. P. 113684.
Molchanov V.S., Kuklin A.I., Orekhov A.S., Arkharova N.A., Khudoleeva E.S., Philippova O.E. // Polymer Science C. 2021. V. 63. № 2. P. 170.
Zhao M., Liu S., Wu Y., Yan R., Li Y., Guo X. // J. Mol. Liq. 2022. V. 346. P. 118236.
Shishkhanova K.B., Molchanov V.S., Baranov A.N., Kharitonova E.P., Orekhov A.S., Arkharova N.A., Philippova O.E. // J. Mol. Liq. 2023. V. 370. P. 121032.
Molchanov V.S., Pletneva V.A., Klepikov I.A., Razumovskaya I.V., Philippova O.E. // RSC Adv. 2018. V. 8. № 21. P. 11589.
Molchanov V.S., Klepikov I.A., Razumovskaya I.V., Philippova O.E. // Nanosyst. Phys., Chem. Math. 2018. V. 9. № 3. P. 335.
Kumar J.S., Paul P.S., Raghunathan G., Alex D.G. // Int. J. Mech. Mater. Eng. 2019. V. 14. № 1. P. 13.
Raj K.A., Balikram A., Ojha K. // J. Mol. Liq. 2022. V. 345. P. 118241.
Vaidya N., Lafitte V., Makarychev-Mikhailov S., Panga M.K., Nwafor C., Gadiyar B. // Paper presented at the SPE International Conference and Exhibition on Formation Damage Control, Lafayette, Louisiana, USA, February 2018.
Shah S.N., Shanker N.H., Ogugbue C.C. // Am. Assoc. Drill. Eng. Fluids Conf. Exhib. 2010. V. 10. P. 1.
Al-Sadat W., Nasser M.S., Chang F., Nasr-El-Din H.A., Hussein I.A. // J. Pet. Sci. Eng. 2014. V. 124. P. 341.
Kang W., Mushi S.J., Yang H., Wang P., Hou X. // J. Pet. Sci. Eng. 2020. V. 190. P. 107107.
Samuel M., Card R.J., Nelson E.B., Brown J.E., Vinod P.S., Temple H.L., Qu Q., Fu D.K. // SPE Drill & Compl. 1999. V. 14. № 04. P. 240.
Silin M., Magadova L., Malkin D., Krisanova P., Borodin S., Filatov A. // Energies. 2022. V. 15. № 8. P. 2827.
Al-Muntasheri G.A. // SPE Western North American and Rocky Mountain Joint Meeting, Denver, Colorado, April 2014.
Shashkina J.A., Philippova O.E., Zaroslov Y.D., Khokhlov A.R., Pryakhina T.A., Blagodatskikh I.V. // Langmuir. 2005. V. 21. № 4. P. 1524.
Molchanov V.S., Philippova O.E., Khokhlov A.R., Kovalev Y.A., Kuklin A.I. // Langmuir. 2007. V. 23. № 1. P. 105.
Shibaev A.V., Tamm M.V., Molchanov V.S., Rogachev A.V., Kuklin A.I., Dormidontova E.E., Philippova O.E. // Langmuir. 2014. V. 30. № 13. P. 3705.
Gurluk M.R., Nasr-El-Din H.A., Crews J.B. / // 75th European Association of Geoscientists and Engineers Conference and Exhibition 2013 Incorporating SPE EUROPEC 2013: Changing Frontiers. 2013. P. SPE 164900.
Zhang Y., Dai C., Qian Y., Fan X., Jiang J., Wu Y., Wu X., Huang Y., Zhao M. // Colloids Surfaces A. 2018. V. 553. P. 244.
Yang Y., Zhang H., Wang H., Zhang J., Guo Y., Wei B., Wen Y. // J. Pet. Sci. Eng. 2022. V. 208. P. 109608.
Liu S., Zhao M., Wu Y., Gao Z., Dai C., Liu P. // Energy Fuels. 2022. V. 36. № 13. P. 7177.
Lumley J.L. // Annu. Rev. Fluid Mech. 1969. V. 1. № 1. P. 367.
Rose G.D., Foster K.L. // J. Nonnewton. Fluid Mech. 1989. V. 31. № 1. P. 59.
Qi Y., Zakin J.L. // Ind. Eng. Chem. Res. 2002. V. 41. № 25. P. 6326.
Qi Y., Kesselman E., Hart D.J., Talmon Y., Mateo A., Zakin J.L. // J. Colloid Interface Sci. 2011. V. 354. № 2. P. 691.
Butler P.D., Magid L.J., Hamilton W.A., Hayter J.B., Hammouda B., Kreke P.J. // J. Phys. Chem. 1996. V. 100. № 2. P. 442.
Takeda M., Kusano T., Matsunaga T., Endo H., Shibayama M., Shikata T. // Langmuir. 2011. V. 27. № 5. P. 1731.
Li F.C., Yang J.C., Zhou W.W., He Y.R., Huang Y.M., Jiang B.C. // Thermochim. Acta. 2013. V. 556. P. 47.
Luo M., Si X., Li M., Jia X., Yang Y., Zhan Y. // Nanomaterials. 2021. V. 11. P. 885.
García-Río L., Mejuto J.C., Pérez-Lorenzo M., Rodríguez-Álvarez A., Rodríguez-Dafonte P. // Langmuir. 2005. V. 21. № 14. P. 6259.
Cushing B.L., Kolesnichenko V.L., O’Connor C.J. // Chem. Rev. 2004. V. 104. № 9. P. 3893.
Gupta V.K.N., Mehra A., Thaokar R. // Colloids Surfaces A. 2012. V. 393. P. 73.
Zhao J., Hu Q., Lei Y., Gao C., Zhang P., Zhou B., Zhang G., Song W., Lou X., Zhou X. // CrystEngComm. 2021. V. 23. № 32. P. 5498.
Qiao Y., Lin Y., Wang Y., Li Z., Huang J. // Langmuir. 2011. V. 27. № 5. P. 1718.
Chhatre A., Duttagupta S., Thaokar R., Mehra A. // Langmuir. 2015. V. 31. № 38. P. 10524.
Hu Y., Han J., Ge L., Guo R. // Soft Matter. 2018. V. 14. № 5. P. 789.
Cornwell P.A. // Int. J. Cosmet. Sci. 2018. V. 40. № 1. P. 16.
Lone M.S., Bhat P.A., Shah R.A., Chat O.A., Dar A.A. // Chemistry Select. 2017. V. 2. № 3. P. 1144.
Yavrukova V.I., Radulova G.M., Danov K.D., Kralchevsky P.A., Xu H., Ung Y.W., Petkov J.T. // Adv. Colloid Interface Sci. 2020. V. 275. P. 1.
Christov N.C., Denkov N.D., Kralchevsky P.A., Ananthapadmanabhan K.P., Lips A. // Langmuir. 2004. V. 20. № 3. P. 565.
Mitrinova Z., Tcholakova S., Denkov N. // Colloids Surfaces A. 2018. V. 537. P. 173.
López-Galindo A., Viseras C., Cerezo P. // Appl. Clay Sci. 2007. V. 36. № 1. P. 51.
Дополнительные материалы отсутствуют.
Инструменты
Высокомолекулярные соединения (серия С)