velikost textu

Self-Assembly in Mixture of Surfactants and Stimuli-Responsive Polymers with Complex Architecture

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Self-Assembly in Mixture of Surfactants and Stimuli-Responsive Polymers with Complex Architecture
Název v češtině:
Samoorganizace ve směsích surfaktantů a polymerů s komplexní strukturou citlivých ke změně vnějšího prostředí
Typ:
Disertační práce
Autor:
Anna Bogomolova, dipl. tech., Ph.D.
Školitel:
Mgr. Sergej Filippov, Ph.D.
Oponenti:
doc. RNDr. Miroslav Štěpánek, Ph.D.
doc. RNDr. Lenka Hanyková, Dr.
Id práce:
115870
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra fyzikální a makromol. chemie (31-260)
Program studia:
Fyzikální chemie (P1404)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
29. 4. 2015
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
samoasociace, interakce polymer/surfaktant, kalorimetrie, rozptyl světla, maloúhlový rozptyl záření X
Klíčová slova v angličtině:
self-assembly, polymer/surfactant interactions, calorimetry, light scattering, small angle X-ray scattering
Abstrakt:
Název práce: Samoorganizace ve směsích surfaktantů a polymerů s komplexní strukturou citlivých ke změně vnějšího prostředí Autor: Anna Bogomolova Katedra: Fyzikální a makromolekulární chemie Vedoucí doktorské práce: PhD. Sergey K. Filippov, IMC AS ČR, v.v.i. E-mail vedoucího: filippov@imc.cas.cz Abstrakt: Problematika syntézy komplexních multi-blokových kopolymerů je v současné době jednou z nejvíce zkoumaných oblastí polymerní chemie, jakožto logický výsledek dlouhodobého vývoje v této oblasti. V současné době je velký zájem o blokové kopolymery citlivé ke změně vnějšího prostředí. Takové kopolymery se zpravidla skládají z hydrofilních, hydrofobních či reaktivních bloků. Jeden z těchto bloků může být termo- nebo pH-senzitivní, popřípadě i citlivý na jiné vnější podněty. V této práci jsme se snažili pokrýt téma kopolymerů citlivých ke změně vnějšího prostředí a jejich interakce s různými typy povrchově aktivních látek (surfaktantů). Pochopení interakcí mezi polymerem a surfaktantem může být rozhodujícím krokem pro budoucí modelování interakcí v systému léčivo/polymer (popřípadě protein)/surfaktant. Zatímco povrchové interakce homopolymerů se surfaktanty jsou popsány poměrně dobře, stejné interakce u blokové kopolymery nebyly příliš zkoumány. Výjimku tvoří molekuly typu Pluronic (blokové kopolymery PEO a PPO) v přítomnosti různých surfaktantů. V naší práci jsme se pokusili rozšířit naše znalosti o interakcích složitějších polymerních systémů se surfaktanty a zjistit hnací síly pro tyto procesy. V rámci této práci jsme analyzovali dva základní systémy. Jednak termosenzitivní blokové kopolymery na bázi poly(2-alkyl-2-oxazolinů) a jejich chování v přítomnosti iontových a polymerních surfaktantů. Dále pak pH-senzitivní polymery na bázi aminokyselin v přítomnosti neiontových surfaktantů. V této dizertační práci byly zahrnuty tři články věnované prvnímu typu systému a jeden článek věnovaný typu druhému. Důležitým aspektem této práce byla také pečlivá analýza a interpretace výsledků pomocí izotermální titrační kalorimetrie Pokusili jsme se nejen kvalitativně charakterizovat experimentální výsledky, ale také poskytnout kvantitativní analýzu pomocí moderní teorie regularních rostoků. Jsme přesvědčeni, že získané poznatky v této dizertační práci můžou přispět k objasnění mechanismů interakce mezi složitými polymerními systémy a různými surfaktanty a také vrhnout světlo na nové metody jejich charakterizace. Klíčová slova: samoskladné struktury, interakce polymer/surfaktant, kalorimetrie, rozptyl světla, maloúhlový rozptyl záření X.
Abstract v angličtině:
Title: Self-assembly in mixture of surfactants and stimuli-responsive polymers with complex architecture Author: Anna Bogomolova Department: Physical and Macromolecular Chemistry Supervisor: PhD. Sergey K. Filippov, IMC AS CR, v.v.i. Supervisor’s e-mail address: filippov@imc.cas.cz Abstract: The issue of construction of complex multi-block copolymers is currently one of the most researched areas. It became a logic consequence of the continuous development in polymer chemistry. Nowadays, a great interest is attracted to multi- responsive block copolymers. As a rule, they consist of hydrophilic, hydrophobic and responsive blocks. That responsive block can be either thermo-sensitive or pH-sensitive as well as sensitive to some other external stimuli. In the present work, we will try to cover topic of stimuli-responsive block copolymers and their interactions with different types of surfactants. Understanding of polymer/surfactant interactions can be a crucial step for future modeling of drug/polymer or protein(DNA)/surfactant interactions. There is a great interest in the investigation of polymer-surfactant interactions. However, while the homopolymer-surfactant interactions are characterized well enough, the same interactions for block copolymers are poorly described. The main development in the latter topic has been achieved for Pluronic molecules (block copolymers of PEO and PPO) in the presence of a variety of surfactants. In our work we took an attempt to expand our knowledge about polymer-surfactant interactions to the more complex systems and to figure out the driving forces for such processes. Within this work we analyze two principal systems, thermo-sensitive block copolymers on the base of poly(2-alkyl-2-oxazolines) in the order of increase the structure complexity of polymers and their behavior in the presence of ionic and polymeric surfactants, and pH-sensitive polymers on the basis of amino acids in the presence of nonionic surfactant. Three articles devoted to the former topic and one article devoted to the latter one topic have been published and included in the current doctoral thesis. We also pay a great attention to the careful analysis and interpretation of isothermal titration calorimetry data that is an important aspect of the present work. We took an attempt not only to qualitatively characterize the experimental results, but also to provide the quantitative analysis by using the modern regular solution theory. We believe that the findings obtained in the present work can lift a veil in understanding the interaction mechanisms between polymers of the complex structure and different surfactants and also shed light on the methods of their characterization. Keywords: self-assembly, polymer/surfactant interactions, calorimetry, light scattering, small angle X-ray scattering.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Anna Bogomolova, dipl. tech., Ph.D. 22.16 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Anna Bogomolova, dipl. tech., Ph.D. 214 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Anna Bogomolova, dipl. tech., Ph.D. 210 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce Anna Bogomolova, dipl. tech., Ph.D. 1005 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. RNDr. Miroslav Štěpánek, Ph.D. 78 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. RNDr. Lenka Hanyková, Dr. 32 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 942 kB