velikost textu

Self-assembly of polymers with amphiphilic compounds (surfactants) in aqueous solutions

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 of polymers with amphiphilic compounds (surfactants) in aqueous solutions
Název v češtině:
Asociace polymerů s amfifilními sloučeninami (surfaktanty) ve vodných roztocích
Typ:
Disertační práce
Autor:
Foteini Delisavva, Ph.D.
Školitel:
prof. RNDr. Karel Procházka, DrSc.
Oponenti:
RNDr. Petr Štěpánek, CSc.
Ing. Jiří Pánek, Ph.D.
Konzultant:
Ing. Mariusz Marcin Uchman, Ph.D.
Id práce:
129416
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:
20. 12. 2017
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
Blokové kopolymery, polyelektrolyty, surfaktanty, „gemini“ surfaktanty, interpolyelektrolytové komplexy, asociace a samo-uspořádávání, kapalné krystaly, rozptyl světla, SANS a SAXS, izotermická titrační kalorimetrie, elektronová mikroskopie
Klíčová slova v angličtině:
block copolymers, polyelectrolytes, surfactants, gemini surfactants, interpolyelectrolyte complexes, polyelectrolyte-surfactant complexes, co-assembly, selfassembly, liquid crystal structure, light scattering, small angle neutron and X-ray scattering, isothermal titration calorimetry, microscopy imaging
Abstrakt:
Název: Asociace polymerů s amfifilními sloučeninami (surfaktanty) ve vodných roztocích Abstrakt Doktorská disertace je věnována studiu asociace elektricky nabitých polymerů (polyelektrolytů a kopolymerů obsahujících polyelektrolytové sekvence) ve vodných roztocích. Byly studovány interakce mezi polymerními bloky a opačně nabitými surfaktanty ve vodných roztocích, struktura a vlastnosti vznikajících nanočástic pomocí řady experimentálních metod. Bylo zjištěno, že spontánní tvorba, rozpustnost a stabilita komplexních nanočástic závisí nejen na elektrostatických interakcích, ale také na hydrofobních efektech. Další faktory, jako teplota, pH a koncentrace solí rovněž ovlivňují asociační proces. Větší část dizertace je věnována studiu interakce polyelektrolytů s opačně nabitými surfaktanty typu „gemini“, které obsahují dvě nabité hydrofilní skupiny spojené krátkou spojkou a dva hydrofobní alifatické řetězce. Toto je relativně nová tématika – daleko méně studovaná než interakce a asociace polymerů s konvenčními surfaktanty, obsahujícími pouze jednu nabitou skupinu a jeden hydrofobní řetězec. Prostudování a lepší pochopení principů asociace „gemini“ surfaktantů s polymery poskytuje informace, které by měly umožnit vývoj nových aplikačně zajímavých systémů pro použití v medicíně a nanotechnologiích. Studium ukázalo, že asociační chování, struktura a vlastnosti nanočástic vznikajících ve vodných roztocích polymerů a „gemini“ surfaktantů se v mnoha ohledech liší od dobře prostudovaných konvenčních systémů. Hlavními faktory, které ovlivňují chování a způsobují rozdíly, jsou (i) silná kooperativní elektrostatická interakce dvou blízkých nabitých skupin a (ii) objemnost „gemini“ surfaktantů kombinovaná s omezenou flexibilitou jejich řetězců. Klíčová slova Blokové kopolymery, polyelektrolyty, surfaktanty, „gemini“ surfaktanty, interpolyelektrolytové komplexy, asociace a samo-uspořádávání, kapalné krystaly, rozptyl světla, SANS a SAXS, izotermická titrační kalorimetrie, elektronová mikroskopie
Abstract v angličtině:
Title: Self-assembly of polymers with amphiphilic compounds (surfactants) in aqueous solutions Abstract: This PhD Thesis is devoted to the co-assembly in systems containing electrically charged polymers (polyelectrolytes and block copolymers containing polyelectrolyte sequences). I studied the interactions between block copolymers and oppositely charged surfactants in aqueous solutions, and the structure and properties of co-assembled nanoparticles by a combination of several experimental methods. I found that the spontaneous formation, solubility and stability of complex nanoparticles depend not only on the electrostatic attractive forces but also on the hydrophobic effects. In a major part of my Thesis, I studied the interaction of polyelectrolytes with oppositely charged gemini surfactants (containing two charged head-groups interconnected by a short linker and two hydrophobic tails) which is a relatively new topic – much less studied than the co-assembly with conventional single tail surfactants. Better understanding of the formation and properties of complexes containing gemini surfactants and polymers provides knowledge that should lead to novel tailor-made nanoparticles with desired properties for applications in medicine and new technologies (including nano-technologies). We have shown that the association behavior in aqueous systems containing the gemini surfactants differs in a number of aspects from the well-understood behavior of systems with conventional single-tail surfactants. The main factors that influence the behavior are the strong cooperative interaction of two close charged groups, the bulkiness of gemini surfactants and their non-negligible stiffness. Keywords: block copolymers, polyelectrolytes, surfactants, gemini surfactants, interpolyelectrolyte complexes, polyelectrolyte-surfactant complexes, co-assembly, self- assembly, liquid crystal structure, light scattering, small angle neutron and X-ray scattering, isothermal titration calorimetry, microscopy imaging.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Foteini Delisavva, Ph.D. 5.25 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Foteini Delisavva, Ph.D. 185 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Foteini Delisavva, Ph.D. 239 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Petr Štěpánek, CSc. 1.4 MB
Stáhnout Posudek oponenta Ing. Jiří Pánek, Ph.D. 70 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 432 kB