21 |
Μελέτη της διαμόρφωσης και των δυναμικών ιδιοτήτων φαρμακευτικών μορίων σε μεμβράνες με χρήση διαφορικής θερμιδομετρίας σάρωσης, μοριακών γραφικών και φασματοσκοπίας πυρηνικού μαγνητικού συντονισμούΘεοδωροπούλου, Ευθυμία 02 October 2009 (has links)
- / -
|
22 |
Μελέτη των δομικών και δυναμικών ιδιοτήτων τηγμάτων αλάτων και άμορφων υλικών με χρήση φασματοσκοπικών τεχνικώνΖήση, Γεωργία 02 October 2009 (has links)
- / -
|
23 |
Μελέτη της δομής με χρήση της φασματοσκοπίας Raman των υγρών φθοριούχων μιγμάτων : LnF3 - KF (Ln: La, Ce, Nd, Sm, Dy, Yb, Y) και ZnF2 - AF (A:K,Cs)Δρακόπουλος, Βασίλειος 18 November 2009 (has links)
- / -
|
24 |
Βελτιστοποίηση της χημικής εναπόθεσης μικροκρυσταλλικού υδρογονωμένου πυριτίου σε αντιδραστήρα πλάσματος μεταβλητής ραδιο-συχνότηταςΑμανατίδης, Ελευθέριος 11 December 2009 (has links)
- / -
|
25 |
Μελέτη της δομής, του διαχωρισμού φάσης και των φωτοεπαγόμενων δομικών αλλαγών χαλκογονούχων υάλων με φασματοσκοπία Raman και ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσηςΚυριαζής, Φώτης Κ. 07 September 2010 (has links)
- / -
|
26 |
Ηλεκτρικές εκκενώσεις τύπου αίγλης σε διάφορα αέριαΧουδαλάκη, Αικατερίνη-Αντωνία 07 April 2011 (has links)
Αυτή η εργασία πραγματοποιείται στα πλαίσια της ανάπτυξης της έρευνας και της μελέτης στον τομέα του πλάσματος. Βασικός της στόχος, στο πρώτο μέρος, είναι η μακροσκοπική μελέτη της ηλεκτρικής εκκένωσης αίγλης συνεχούς ρεύματος χαμηλής πίεσης σε άζωτο σε διαφορετικές συνθήκες πίεσης και αντίστασης φορτίου μέσω των χαρακτηριστικών τάσης-ρεύματος (V-I) και των παλμών ρεύματος και φωτός με τη βοήθεια του φωτοπολλαπλασιαστή.
Στο δεύτερο μέρος, στόχος είναι η μικροσκοπική μελέτη των εκκενώσεων και των μετα-εκκενώσεων σε παλμική τροφοδοσία κάτω από ροή αερίου σε ατμοσφαιρική πίεση υπό διαφορετικές ηλεκτρικές και χαρακτηριστικές παραμέτρους (συχνότητα, εφαρμοζόμενη ισχύς, ροή αερίου) και διαφορετικά αέρια(άζωτο-άζωτο/οξυγόνο-άζωτο/αργό). Συνεπώς, με μια ποιοτική προσέγγιση, η ταυτοποίηση των αντιδρώντων σωματίων στη φασματοσκοπική μελέτη και η αναφορά της επίδρασης των αερίων μιγμάτων στην παραγωγή τους ολοκληρώνει τη δουλειά αυτής της διπλωματικής / This study was based on the collaboration between the laboratory’ des Gas et des Plasma’ of Pau, France and the laboratory of electrotechnic materials of University of Patras, Greece.
In France, the object of this diplomatic work was the study of the discharges in dielectric barrier in different conditions of pressure, power, flow of gas and percentage of gas in different mixture (pure nitrogen, nitrogen-oxygen, and nitrogen-argon) at atmospheric pressure. The microscopic study of glow and afterglow helped us to indentify the species in the plasma and the results were able to be used in applications of treatment of surfaces.
In Greece, the object of the diplomatic work was the study of discharges in low pressure in different conditions of pressure and resistance of charge in pure nitrogen. The macroscopic study helped us to analyze the characteristic curve of tendency - current and the vibrations of current and photomultiplier.
|
27 |
Σχέσεις δομής-ενεργότητας σε καταλυτικά συστήματα υποστηριγμένα σε οξειδικούς φορείςΤσιλομελέκης, Γεώργιος 22 November 2011 (has links)
Αντικείμενο της παρούσας διατριβής ήταν η μελέτη των δομικών και καταλυτικών ιδιοτήτων
καταλυτών ΜοΟ3 υποστηριγμένων σε οξειδικούς φορείς. Η χρήση της φασματοσκοπικής
μεθόδου Raman υπό ελεγχόμενες in situ συνθήκες επέτρεψε το χαρακτηρισμό των
καταλυτών κάτω από ένα εύρος συνθηκών που μελετήθηκαν. Η εφαρμογή της μεθοδολογίας
Operando Raman-GC οδήγησε σε συμπεράσματα αναφορικά με δομικές αλλαγές και
δεδομένα καταλυτικής αποτελεσματικότητας ενώ συνδυασμός των δονητικών
φασματοσκοπιών Raman και FTIR με πειράματα ισοτοπικής εναλλαγής 18Ο/16Ο
χρησιμοποιήθηκε για εκτενέστερη διερεύνηση της μοριακής δομής των καταλυτών.
Ειδικότερα εξετάσθηκε μια σειρά καταλυτών ΜοΟ3/ΤiO2 με in situ φασματοσκοπία Raman
κάτω από οξειδωτικές και αναγωγικές συνθήκες, καθώς επίσης και κάτω από συνθήκες
αντίδρασης οξειδωτικής αφυδρογόνωσης του αιθανίου. Η μοριακή δομή των επιφανειακών
ειδών μολυβδενίου βρέθηκε να σχετίζεται άμεσα με το σχηματισμό κυρίως απομονωμένων
ειδών Μο, για χαμηλές και υψηλές φορτίσεις κοντά στη μονοστρωματική κάλυψη, ενώ για
φορτίσεις που υπερβαίνουν το μονόστρωμα παρατηρήθηκε ο σχηματισμός κρυσταλλικού
ΜοΟ3. Η αποτίμηση της καταλυτικής ενεργότητας κατέδειξε πως καταλύτες με πολύ καλή
διασπορά του ΜοΟ3 πάνω στην επιφάνεια παρουσιάζουν τα βέλτιστα αποτελέσματα.
Επιπροσθέτως, εξετάζεται η επίδραση του φορέα (ZrO2, Al2O3, TiO2 και SiO2) στη δομή και
στην καταλυτική συμπεριφορά μονοστρωματικών υποστηριγμένων καταλυτών MoO3 για την
αντίδραση της οξειδωτικής αφυδρογόνωσης του αιθανίου με την φασματοσκοπία Raman.
Μελετήθηκε η επίδραση της φόρτισης, της θερμοκρασίας, της σύστασης της αέριας
τροφοδοσίας και του χρόνου παραμονής των αντιδρώντων πάνω στα χαρακτηριστικά των
φασμάτων Raman καθώς και στην καταλυτική ενεργότητα με στόχο την εξαγωγή σχέσεων
δομής-ενεργότητας/εκλεκτικότητας υποστηριγμένων καταλυτών MoO3/MxOy (M=Zr, Al, Ti,
Si) για την οξειδωτική αφυδρογόνωση του αιθανίου. Η επιλογή της φύσης του
φορέα/υποστρώματος κρίθηκε ως σημαντικός παράγοντας που ελέγχει την
αποτελεσματικότητα της λειτουργίας των καταλυτών για την ODH του αιθανίου. Τέλος, οι
δονητικές φασματοσκοπίες Raman και FTIR κάτω από ελεγχόμενες in situ συνθήκες
χρησιμοποιήθηκαν για τη διερεύνηση της μοριακής δομής των καταλυτικών συστημάτων
MoO3/ZrO2, MoO3/Al2O3 και MoO3/TiO2. Η φασματοσκοπία Raman σε συνδυασμό με
πειράματα ισοτοπικής εναλλαγής 18Ο/16Ο οδήγησε σε αξιόλογα συμπεράσματα αναφορικά με
τη μοριακή δομή των διεσπαρμένων μολυβδενικών ειδών υπό το πρίσμα της διάκρισης
μεταξύ mono-oxo και di-oxo δομών. Τα αποτελέσματα συνέκλιναν στην παρουσία mono-oxo
μοριακών διαμορφώσεων για κάθε καταλυτικό σύστημα (MoO3/ZrO2, MoO3/Al2O3 και
MoO3/TiO2), τόσο για χαμηλές όσο και για φορτίσεις κοντά στο μονόστρωμα. Η
υποκατάσταση γειτονικών οξειδικών θέσεων των Μο=16Ο δεσμών βρέθηκε να συμβάλει στη
σταδιακή μετατόπιση της κορυφής αυτών των δεσμών σε χαμηλότερες συχνότητες μέσω
ενός φαινομένου που ονομάστηκε “δονητικό ισοτοπικό φαινόμενο υποκατάστασης 18Ο/16Ο
επόμενων κοντινότερων γειτόνων” (Next – Nearest – Neighbor 18Ο/16Ο substitution
vibrational isotope effect). / The present work focuses on the study of structural and catalytic properties of the dispersed
phase of supported MoO3 catalysts. In situ Raman spectroscopy has been used to characterize the
supported catalysts and provide fundamental information about the configuration and the
molecular structure under various controlled gas atmospheres and operating temperatures. A
strategy involving the combined use of in situ Raman and in situ FTIR vibrational spectroscopies
and the combined use of in situ Raman spectroscopy and 18O2/16O2 isotopic exchange
experiments has been applied to investigate the molecular structure of the molybdena dispersed
phase.
A series of supported molybdenum oxide catalysts supported on TiO2(anatase) has been
extensively examined by means of in situ and operando Raman spectroscopy under oxidizing,
reducing and ODH of ethane conditions. The molecular structure of the surface MoOx species
has been assigned to the formation of isolated units, primarily as O=Mo(–O–Ti)3 with a
characteristic Mo=O sretching frequency observed at 994 cm-1 both at low as well as at high
coverage below monolayer (~6 Mo/nm2). A weak and broad band at ~925 cm-1 due to Mo–O–
Mo functionalities becomes visible with increasing loading, indicating a low presence of
associated (polymeric) molybdates with increasing loading on TiO2. When exceeding monolayer
coverage, the Raman spectra revealed the formation of bulk crystalline MoO3 on the TiO2
support. Detailed catalytic studies of the supported molybdena catalysts on titania showed that
the monolayer catalyst (15MoTi) provide better catalytic results. Additionally, the structural and
catalytic properties of monolayer MoO3 catalysts supported on ZrO2, Al2O3, TiO2 and SiO2 were
studied for the oxidative dehydrogenation (ODH) of ethane by in situ and operando Raman
spectroscopy. The molecular structure of the dispersed surface species evolves from isolated
monomolybdates (MoO4 and MoO5) to associated (MoOx)n units in polymolybdate chains,
depending on the support. The nature of the oxide support material and of the Mo–O–support
bond has a significant influence on the catalytic behavior of the molybdena catalysts with
monolayer coverage while, the dependence of reactivity on the support follows the order ZrO2 >
Al2O3 > TiO2 > SiO2. The vibrational properties of molybdena catalysts supported on titania,
zirconia and alumina were studied by means of in situ vibrational (Raman and FTIR)
spectroscopies and 18O/16O isotopic exchange experiments combined with in situ Raman spectra
at 450 °C. The aim of this work was the discrimination between mono-oxo and di-oxo
configuration for the deposited molybdena phase at low as well as at high coverage near
monolayer. The vibrational isotope effects and the combined interpretation of the observed
Raman fundamental, IR overtone, as well as calculated zero-order band wavenumbers and
characteristics suggest a mono-oxo configuration for the deposited molybdena phase at low as
well as at higher coverage, irrespective of the extent of association (polymerization). A “nextnearest-
neighbor 18O/16O substitution” vibrational effect is observed, resulting in small red shifts
(2–7 cm−1) of the Mo=16O Raman band wavenumber. This effect is found to be strongly related
to the nature of the support, regarding the extent of the shift, and assigned to the different
reducibilities of the various support materials.
|
28 |
Αξιολόγηση γήρανσης συνθετικών μονωτήρων με μεθόδους φασματοσκοπίαςΤσουκανέλης, Σοφοκλής 09 January 2012 (has links)
Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζονται οι παράγοντες που επιδρούν στην απόδοση και τη διάρκεια ζωής των συνθετικών μονωτήρων. Ειδικότερα εξετάζεται η γήρανση των συνθετικών μονωτήρων από σιλικονούχα πολυμερή με κύριο παράγοντα επιβάρυνσης την απώλεια της υδροφοβικότητας σε συνθήκες ηλεκτρικής καταπόνησης λόγω ηλεκτρικών εκκενώσεων, εκκενώσεων corona γύρω από σταγόνες ύδατος που επικάθονται στην επιφάνεια των μη κεραμικών μονωτήρων χρήσεως εξωτερικού χώρου καθώς επίσης και άλλων περιβαλλοντικών παραγόντων που επηρεάζουν τους συνθετικούς μονωτήρες όσο αφορά τις φυσικές και μηχανικές τους ιδιότητες.
Τα πολυμερή υλικά τα οποία χρησιμοποιούνται στην κατασκευή των συνθετικών μονωτήρων θα υποστούν γήρανση με το χρόνο. Στη διάρκεια της χρησιμοποίησης τους είναι σημαντικό να μην αστοχήσουν ή να μην επιτρέψουν ηλεκτρική υπερπήδηση που είναι το αποτέλεσμα της εμφάνισης υψηλών τιμών της έντασης ηλεκτρικού πεδίου σε ορισμένα τμήματα της επιφάνειας του μονωτήρα.
Για την αξιολόγηση της γήρανσης των συνθετικών μονωτήρων χρησιμοποιήσαμε μεθόδους φασματοσκοπίας σε πολυμερή υλικά και συγκεκριμένα σε EPSB και SiR, τα οποία υπέστησαν τεστ πολλαπλών εντάσεων σε συνθήκες εργαστηρίου, εξομοιώνοντας τις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας. Η αξιολόγηση πραγματοποιήθηκε για μια περίοδο 15 χρόνων εξομοιώνοντας πραγματικά χρόνια λειτουργίας(15 εργαστηριακά χρόνια) σε θάλαμο πολλαπλών καταπονήσεων επιταχυνόμενης γήρανσης. Σε σύγκριση με το παρθενικό δείγμα. Οι μονωτήρες από EPSB εμφάνισαν κρητιδική μορφή, μειωμένη υδροφοβικότητα και μείωση μορίων υδρογονάνθρακα (CH) κατά την ανάλυση με την φασματοσκοπική μέθοδο ATR-FTIR (Attenuated Total Reflection Fourier Transform Infrared Spectroscopy). Οι μονωτήρες από SiR δεν εμφάνισαν αξιοσημείωτες αλλαγές κατά τις μετρήσεις FTIR. Παρόλα αυτά όμως με την μέθοδο SEM (Scanning Electron Microscopy) σημείωσαν αυξημένη επιφανειακή σκληρότητα καθώς και αποσύνθεση του υλικού για τις επιφάνειες και των δύο υλικών. Τα αποτελέσματα των ερευνών μας δείχνουν πως τα τεστ πολλαπλών καταπονήσεων είναι αξιόπιστα από τη στιγμή που ανταποκρίνονται στην πραγματικότητα.
Λέξεις Κλειδιά: Γήρανση, συνθετικός μονωτήρας, σιλικονούχο καουτσούκ, τάξη υδροφοβικότητας, εκκενώσεις corona σταγόνων ύδατος, υπερπήδηση, ηλεκτρικό πεδίο συνθετικών μονωτήρων, προσομοίωση, αστοχία υλικού, σιλικονούχα ελαστομερή, ρύπανση, αντοχή στη διάβρωση, αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία, πρόσθετα, πληρωτικά υλικά, διάρκεια ζωής, τεστ πολλαπλών καταπονήσεων, φασματοσκοπία FTIR, μέθοδος SEM. / This diplopma thesis investigates the factors which can play an important role in long term performance and life expectancy of composite insulators. The aging of non ceramic silicone rubber and EPDM insulators is especially studied. Especially is examined the loss of their hydrophobicity due to electrical stresses, corona effect due to water drops that lay on outdoor polymeric insulators surface and other environmental factors which affect the polymeric insulators as far as their physical and mechanical properties concerns.
All polymers used in the manufacturing of composite insulators will age over time but what is important is that they do not fail and not permit an electrical flashover which is a result of high values of electric field localized on some parts of the insulator surface.
To evaluate the aging of polymeric insulators we used spectroscopy methods in polymeric materials and specifically at EPSB and SiR, with multistress tests in laboratory conditions, simulating real time conditions in the field. The evaluation was conducted for a period of 15 simulated service years of aging (15 lab-years) in the multistress accelerated aging chamber. Compared to the unaged (virgin) sample, the EPSB insulators showed chalking, reduced hydrophobicity, and reduction in hydrocarbon (CH) group molecules in the Attenuated Total Reflection Fourier Transform Infrared Spectroscopy (ATR-FTIR) measurements. The SiR arrester surfaces showed no noticeable changes in the FTIR measurements. However, Scanning Electron Microscopy (SEM) micrographs indicated increased surface roughness and disintegration of the material for both the SiR and EPSB surfaces. Research results indicated that multistress accelerated tests are reliable since they reflect the real world.
Key words: Aging, composite insulator, silicone rubber, hydrophobicity classification, water drops corona discharges, flashover, electric field of composite insulator, simulation, material failure, silicone elastomer, pollution, erosion resistance, UV stability, additives, fillers, life expectancy, multistress accelerating tests, FTIR spectroscopy, SEM micrographs.
|
29 |
In-situ, ταχεία και μη-διαταρακτική διαγνωστική διαδικασιών καύσης και των προϊόντων με φασματοσκοπία πλάσματος επαγόμενο από λέιζερ (LIBS) / In situ, fast and non-perturbative diagnostics of combustion processes and its products using laser induced breakdown spectroscopy (LIBS)Κοτζαγιάννη, Μαρία 19 August 2014 (has links)
Τα τελευταία χρόνια, η φασματοσκοπία πλάσματος επαγόμενο από λέιζερ (LIBS)
έχει προσελκύσει μεγάλο ερευνητικό ενδιαφέρον καθώς αποτελεί μία πειραματικά απλή
και αποτελεσματική τεχνική, η οποία παρέχει τη δυνατότητα λήψης μετρήσεων για
απευθείας ποιοτική και ποσοτική στοιχειακή ανάλυση. Η τεχνική LIBS στηρίζεται στη
δημιουργία σπινθήρα/πλάσματος μέσω ισχυρά εστιασμένης δέσμης λέιζερ στην
επιφάνεια ή στο εσωτερικό του δείγματος, στην ακόλουθη διέγερση και ατομοποίηση
των στοιχείων του στόχου και στην τελική καταγραφή και φασματοσκοπική ανάλυση της
εκπεμπόμενης ακτινοβολίας του πλάσματος. Λόγω των πολλών πλεονεκτημάτων που
συγκεντρώνει η τεχνική, το LIBS έχει προταθεί για πληθώρα πρακτικών, τεχνικών και
τεχνολογικών εφαρμογών σε ένα ευρύ φάσμα ερευνητικών πεδίων. Από την άλλη μεριά,
στον τομέα της καύσης, η ποσότητα καυσίμου σε ένα εύφλεκτο μίγμα είναι αντικείμενο
μείζονος σημασίας καθώς επηρεάζει σημαντικά την απόδοση των χημικών διεργασιών
και την παραγωγή και εκπομπή ρύπων. Επομένως, δημιουργείται η ανάγκη ανάπτυξης
μίας γρήγορης και μη παρεμβατικής διαγνωστικής τεχνικής για τη μέτρηση της
περιεκτικότητας του καυσίμου τοπικά στη φλόγα με καλή τόσο χωρική όσο και χρονική
ανάλυση.
Στα πλαίσια της παρούσας διδακτορικής διατριβής, η τεχνική LIBS η οποία
συγκεντρώνει όλα αυτά τα πλεονεκτήματα χρησιμοποιήθηκε για αυτό το σκοπό. Κατά τη
διάρκεια των πειραμάτων, χρησιμοποιήθηκαν πηγές λέιζερ διάρκειας παλμών ns και fs,
ενώ τα συστήματα καύσης που μελετήθηκαν ήταν φλόγες υδρογονανθράκων-αέρα,
στρωτής και τυρβώδους ροής, απλής και συνθετότερης γεωμετρίας. Από τα LIBS
φάσματα φλογών διαφορετικής σύστασης, προέκυψε λοιπόν ότι υπάρχει μία ισχυρή
εξάρτηση μεταξύ των εντάσεων διαφόρων φασματικών γραμμών με το λόγο
ισοδυναμίας. Επομένως, μέσω της συσχέτισης αυτής μπορεί να επιτευχθεί με μεγάλη
ακρίβεια τόσο η μέτρηση της περιεκτικότητα σε καύσιμο φλογών άγνωστης σύστασης
όπως επίσης και η μέτρηση της κατανομής του καυσίμου τοπικά μέσα σε όλη την έκταση
της φλόγας παρέχοντας σημαντικές πληροφορίες για την δομή της. Τέλος, εφαρμόστηκε
μία παραπλήσια διαγνωστική τεχνική, κατά την οποία η διηλεκτρική κατάρρευση του
μέσου ήταν αποτέλεσμα ενός ηλεκτρικού σπινθήρα: electrical Spark Induced Breakdown
Spectroscopy (SIBS) όπου και πραγματοποιήθηκε η συγκριτική μελέτη της ακτινοβολίας
του πλάσματος επαγόμενο μέσω οπτικής και ηλεκτρικής διέγερσης. / Laser induced breakdown spectroscopy (LIBS) has attracted a lot of scientific
interest during the last two decades as it is generally considered to be an experimentally
simple and efficient laser-based technique which can perform real-time, qualitative and
quantitative elemental analysis. The basic idea of LIBS is the creation of spark/plasma
through tight focusing of a laser beam on the surface or into a sample, the subsequent
excitation and atomization of the species of the sample at the location where the spark is
formed and the final detection and spectroscopic analysis of the emitted radiation from
the decaying plasma. Seeing the numerous advantages holding the technique, LIBS has
been proposed for many practical, technical and technological applications in various
scientific areas. On the other hand, in the field of combustion, the proportion of fuel in a
combustible mixture is of great importance as it strongly affects the efficiency of the
chemical processes and the production of soot emissions. Therefore, there is a
continuously increasing need for the development of a rapid and non-perturbative
diagnostic technique for the determination of the fuel content locally in the flame
structure with good spatial and temporal resolution.
Ιn the present dissertation, LIBS technique which offers such advantages has been
applied for combustion diagnostics purposes. During the experiments, laser systems with
pulse duration in the scale of ns and fs have been applied as excitation sources, while the
combustible mixtures under investigation were hydrocarbon-air flames, of laminar and
turbulent flow with simple and more complicated structures. From the LIBS spectra in
flames of different compositions, it was exhibited that there is a strong dependence of the
intensities of various spectral lines on the equivalence ratio, which demonstrates that the
precise determination of the amount of fuel can be performed. Also based on this
correlation, the determination of the equivalence ratio locally everywhere within the
flame can be achieved giving useful information about its structure. Finally, a similar
diagnostic technique has been employed. The dielectric breakdown is held using a spark
generator and the technique is called electrical Spark Induced Breakdown Spectroscopy
(SIBS). The emitted light of the two plasmas induced by optical and electrical excitation
was collected and a comparative study was performed.
|
30 |
Μελέτη της προσρόφησης πολυ-ηλεκτρολυτών σε διεπιφάνειες με απ' ευθείας μετρήσεις δυνάμεων μεταξύ των αλυσίδωνΧιωτέλης, Ιωάννης 09 December 2013 (has links)
Σκοπός της εργασίας είναι η μελέτη της συμπεριφοράς προσροφημένων πολυηλεκτρολυτών. Συγκεκριμένα έγιναν μετρήσεις των δυνάμεων αλληλεπίδρασης μεταξύ των πολυμερικών αλυσίδων. Από τις μετρήσεις αυτές είναι δυνατή η εξαγωγή συμπερασμάτων για το πάχος του προσροφημένου πολυμερικού στρώματος, όπως και για το ποσοστό προσρόφησης των πολυμερών.
Τα πολυμερή που μετρήθηκαν είναι αμφίφυλα δυσυσταδικά συμπολυμερή, αποτελούνται από ένα υδρόφοβο τμήμα που προσροφάται σε επιφάνειες και από ένα υδρόφιλο τμήμα. Κατά μήκος της αλυσίδας τους τα πολυμερή μας φέρουν φορτία (είναι σουλφονομένα) και για αυτό τον λόγο αποκαλούνται πολυηλεκτρολύτες. Εξετάζουμε τέσσερα διαφορετικά Μ.Β. (90Κ. 120Κ, 150Κ, 400Κ).Τα δείγματα υπό εξέταση είναι αραιά υδατικά διαλύματα (1/10000) των πολυμερών με την παρουσία ηλεκτρολύτη (άλατος) σε διάφορες συγκεντρώσεις.
Τα αιωρήματα αυτά διοχετεύονται εντός κελίου στο οποίο βρίσκονται εμβαπτισμένες οι επιφάνειες προσρόφησης (μίκα). Αυτές με την σειρά τους είναι προσαρμοσμένες σε ημικυλινδρικούς φακούς που βρίσκονται σε διάταξη σταυρού. Δια μέσου των φακών διέρχεται εστιασμένη δέσμη φωτός, που οδηγείται σε φασματοσκόπιο. Εκεί αναλύεται και παρατηρούνται κροσσοί συμβολής. Με την βοήθεια της συμβολομετρίας μπορούμε να παρατηρήσουμε την μετακίνηση που υφίστανται οι φακοί , αλλά και την παρεμπόδιση που εμφανίζεται όταν αναπτύσσονται οι δυνάμεις. Οι δυνάμεις γίνονται μετρήσιμες από την κάμψη ενός ελάσματος που φέρει πάνω του προσαρμοσμένο τον ένα φακό. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων μας δίνουν πολύτιμες πληροφορίες για την συμπεριφορά των πολυμερών.
Στα κυριότερα αποτελέσματα, που μπορεί κανείς να αναφερθεί είναι η παρατηρούμενη εξάρτηση του πάχους του πολυμερικού στρώματος από το Μ.Β. των πολυμερών.(αύξηση του πάχους με ελάττωση του Μ.Β.)
Επίσης παρατηρείται μία εξάρτηση του πάχους του πολυμερικού στρώματος από την μεταβολή της συγκέντρωσης του ηλεκτρολύτη στα διαλύματά μας. Για μεγάλα μοριακά βάρη παρατηρούμε ελάττωση του πάχους με την ελάττωση της συγκέντρωσης του άλατος.
Ένα αξιοσημείωτο συμπέρασμα είναι το γεγονός ότι από την επεξεργασία των μετρήσεών μας φαίνεται να σχηματίζεται ένα πυκνό στρώμα κοντά στην επιφάνεια προσρόφησης από το οποίο προεξέχουν με μορφή ακροτενών πολυμερών οι αλυσίδες με μορφολογία βούρτσας.
Η έλλειψη υστέρησης από τις μετρήσεις μας, επιβεβαιώνει το συμπέρασμα ότι έχουμε ακροτενή πολυμερή (πολυμερικές βούρτσες).
Τέλος παρατηρούμε μονότονα απωστικές δυνάμεις μεταξύ των πολυηλεκτρολυτικών αλυσίδων. / The forces between adsorbed charged diblock copolymers were measured, by the use of the Surface Force Apparatus. Diblock copolymers forming a polymer brush structure were investigated in order to measure the adsorbed layer thickness and their behavior in salt solutions with different concentrations. As we investigate there is an interesting conformation related with the adsorbed layer. It seems to consist by two sections, an anchoring layer and a solvated brush in solution.
The anchoring layer is formed from the hydrophobic blocks of the diblock polyelectrolytes. The hydrophilic blocks form a brush in solution. Positive counter ions that are found in conjunction with the negative charges on the polyelectrolyte disassociate in solution. There are as many counter ions as charges on the chain. The presence of salt in the solution means more disassociated ions in the solution. Changes to the salt concentration leads to changes to the forces as well as to the adsorbed layer.
We investigate four different molecular weights of the sulfonated polyelectrolyte PtBS-NaPSS (90K, 120K, 150K, 400K) by changing the salt concentration. We find out that the adsorbed layer thickness decreases while the molecular weight increases. We also detect reduce to the layer thickness with salt concentration reduction. The adsorbed amount seems to reduce by increasing the molecular weight and increases by salt concentration reduction.
Although the most important conclusion is the anchoring layer which forms a stiff layer very close to the substrate. Finally these polymeric systems can be used in numerous industrial applications as colloid stabilization, biocompatibilization, adhesion, and water treatment e.t.c.
|
Page generated in 0.0314 seconds