Cтраница 3
Исследованию реакций между противоположно заряженными полиэлектролитами в литературе уделено большое внимание, поскольку их изучение представляет несомненный интерес как с точки зрения моделирования процессов, протекающих в живой природе, так и с точки зрения практического использования полиэлектролитных комплексов. В этой статье рассмотрены в основном комплексы между полиэлектролитами. [31]
![]() |
Зависимости степени спи - [ IMAGE ] Зависимость степени спиральности. [32] |
На рис. 9 приведена зависимость степени спиральности поли - L-лизина в комплексе от мольного соотношения солянокислого полилизина и полиакриловой кислоты в смеси 26 6 при постоянном рН раствора, равном 4 2, соответствующем а-спиральной конформации полипептида в полиэлектролитном комплексе. [33]
![]() |
Кривые потен-циометрического титро - g вания. [34] |
Следовательно, при введении в растворы смесей полиэлектролитов щелочи [ в случае реакции ( Т) ] или минеральной кислоты [ в случае реакции ( II) ] происходит связывание выделяющихся в реакции протонов ( или гидроксил-ионов) и смещение равновесия реакции обмена в сторону образования солевого полиэлектролитного комплекса. [35]
Основные свойства гелей полиэлектролитных комплексов аналогичны свойствам обычных гидрогелей, таких, как целлофан, желатина, поливиниловый спирт и др.: они жестки и хрупки в сухом состоянии и эластичны - во влажном. Поскольку полиэлектролитные комплексы обычно используются набухшими в воде, то одним из важнейших свойств гелей комплексов является их гидратация. Верхняя линия на этом рисунке - максимальная степень гидратации, которая может быть достигнута при сохранении гомогенности и прозрачности геля. Попытки достигнуть более высокой степени гидратации приводят к получению непрозрачных губчатых материалов. [36]
Этим комплексы полиэлектролитов сильно отличаются от обычных ионообменников, содержащих ионные группы только одного знака, которые сжимаются в солевых средах и имеют молярный коэффициент распределения всегда меньше 1 вследствие эффекта Доннана. Очевидно, ненейтральные полиэлектролитные комплексы в солевых средах обнаруживают суммарный эффект. [37]
Кроме того, реакции между полиэлектролитами являются модельными для реакций, протекающих между природными полимерами, а продукты этих реакций - полиэлектролитные солевые комплексы - представляют собой модели комплексов биологических макромолекул. Наконец, свойства полиэлектролитных комплексов существенно отличны от свойств исходных компонентов. Некоторые уникальные свойства таких комплексов открывают возможность их практического применения в различных областях техники и медицины. [38]
Диаметр частиц колеблется в пределах 100 - 200 А. Можно думать, что компактизация полиэлектролитного комплекса обусловлена гидрофобизацией макромолекул вследствие возникновения ионных пар вместо заряженных звеньев одного из макромолекулярных реагентов и полярных групп другого. Ионные пары оказываются изолированными от взаимодействия с растворителем гидрофобными группами основной и боковых цепей, что и вызывает потерю растворимости поликомплекса. [39]
Если первоначально рассмотрение реакций между поли-электролитами сводилось, по существу, к рассмотрению взаимодействий отдельных пар противоположно заряженных цепей и в пределе предполагалась возможность образования лестничных структур, то впоследствии при переходе к концентрированным системам были выдвинуты другие представления, которые сводились к образованию сеток с более или менее равномерным распределением звеньев полиэлектролитов в объеме геля. Однако к такому изменению представлений о структуре полиэлектролитных комплексов следует относиться критически. И действительно, результаты исследований сорбции низкомолекулярных солей гелями полиэлектролитных комплексов указывают на структурную гетерогенность таких систем. [40]
Закон, описывающий адсорбцию малых ионов в области концентрированных растворов низкомолекулярного электролита, свидетельствует о кооперативной адсорбции малых ионов. Это может быть следствием гетерогенной структуры гелей полиэлектролитного комплекса, состоящих из неупорядоченных областей, способных нормально адсорбировать низкомолекулярные электролиты, и упорядоченных ( лестничных) областей, способных поглощать малые ионы только в процессе кооперативной реакции обмена. Эти смолы представляют собой сшитый анионит, в клетках которого находится противоположно заряженный и взаимодействующий с ним слабый полиэлектролит. [41]
Совершенно иные конформационные эффекты наблюдаются при взаимодействии поли - / / - глутамата натрия с другими полиаминами - полиэтиленимином и поли - 1Ч ] Ч - диметиламиноэтилметакрилатом. Из этих данных видно, что в этом случае образование полиэлектролитных комплексов не сопровождается конформационным переходом типа клубок - а-спираль; кривые дисперсии оптического вращения для поли - L-глутамата натрия в комплексах соответствуют конформации статистического клубка. Таким образом, образование полиэлектролитного комплекса может приводить к стабилизации конформации, отличной от а-спирали. [42]
ПМАК-ПЭИ чПрогретогопрн240вС, в те - амидной связи в непрерывной последовательности ионных пар исключает благодаря экранирующему влиянию а-метильной группы ПМАК возникновение амидных связей между тремя или четырьмя ( в зависимости от микроструктуры ПМАК) последующими парами звеньев. Хорошее совпадение опытных данных и предсказанного результата является убедительным свидетельством в пользу лестничной структуры полиэлектролитного комплекса. [43]
То, что в этой реакции достигаются высокие степени превращения, не противоречит выводам, следующим из рассмотрения молекулярных моделей, из которых видно, что цепочки ПАК любой стереоструктуры могут образовывать с линейным ПЭИ сколь угодно длинные последовательности пар звеньев, связанных амидными связями. Сам же факт протекания химической реакции на столь большую глубину свидетельствует о высокоупорядоченной структуре исходных полиэлектролитных комплексов и получающихся полиамидов, которые следует з рассматривать как полимеры лестничной структуры. [44]
На примере золей меди, образующихся при восстановлении ионов Си водных растворах поли-1 2-диметил - 5-винилпиридинийметилсульфата ( КФ), нами исследовано влияние размера металлических наночастиц, температуры, рН среды, концентраций низкомолекулярной соли, потенциалобразующих ионов Си и полимера на устойчивость нанокомпозита поликатион-металл. Показано, что при определенных условиях наночастицы меди заряжены отрицательно и способны к образованию комплексов с противоположно заряженными макромолекулами, аналогичных нестехиометрическим полиэлектролитным комплексам. Установлено, что устойчивость золей к агрегации и окислению связана с устойчивостью защитного макромолекулярного экрана, те термодинамической устойчивостью комплекса полимер-мегалл. Последняя является решающим фактором, от которого зависит размер формирующихся при восстановлении металлических наночастиц, характер их распределения по размерам и сама возможность образования металлического золя. В рамках теории псевдоматричного синтеза разработан общий подход к синтезу золей нанокомпозитов поликатион-металл с заданными структурными характеристиками. [45]