А. П. Головицкий Изучение оптических и электрооптических свойств нанодисперсных систем алмаза



Скачать 40.21 Kb.
Дата04.06.2018
Размер40.21 Kb.
ТипДиссертация

Направление:011200 Физика

Профиль: Молекулярная биофизика

Кафедра молекулярной биофизики и физики полимеров.

Научный руководитель: проф., д.ф.-м.н. В.В. Войтылов

Рецензент: проф., д.ф.-м.н. А.П. Головицкий



Изучение оптических и электрооптических свойств

нанодисперсных систем алмаза

Кошлан Татьяна Викторовна

Работа посвящена определению распределения размеров частиц в суспензии при помощи электрооптического метода и метода динамического рассеяния света, а также исследованию точности и достоверности измерений размеров коллоидных частиц в растворах и определению оптимальных процедур измерения и обработки данных для получения наилучшего результата на модельных полидисперсных растворах.

Актуальность работы определяется тем, что оптические методы изучения коллоидов и других нанодисперсных систем перспективны при их использовании в современны био-нанотенологиях. Практическая значимость состоит в том, что ряд особенностей полученных результатов может быть использовано в современной аппаратуре изучения свойств частиц нанометрового диапазона и структур из них, которые образуются в жидкой среде. Научная новизна работы определяется тем, в какой степени экспериментальные результаты, полученные методами статического и динамического светорассеяния, согласуются с теорией, используемой при решении обратных задач светорассеяния. Показано, что оптические и электрооптический методы предоставляют разную информацию о нанодисперсных системах. Обнаружено, что результаты изучения рассеяния и электрооптических свойств существенно зависят от размеров и формы частиц, и слабо зависят от процессов связанных с образованием рыхлых агрегатов с низкой оптической плотностью.

Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения и приложения и списка литературы, насчитывающий 83 наименования. Ее обьем составляет 63 страницы . Первая глава посвящена методу динамического рассеяния света (ДРС), который широко используется при исследованиях полидисперсных растворов. Во второй главе описана экспериментальная установка для исследований коллоидных растворов методом динамического светорассеяния. В третьей главе выведены интегральные уравнения Фредгольма первого рода для определения функции распределения по размерам для коллоидных частиц методом динамического рассеяния как поляризованного, так и деполяризованного излучения, а также приводятся результаты эксперимента по динамическому светорассеянию. В четвертой главе приведено краткое описание основных электрооптических явлений, наблюдаемых в дисперсных системах. В пятой главе дано краткое описание экспериментальной установки для электрооптических исследований коллоидных растворов. Шестая глава посвящена описанию математической модели для определения функции распределения по размерам коллоидных частиц по данным электрооптического эксперимента. В приложении приводится справочный материал, связанный с выбором различных пространств, используемых в методе регуляризации.

Заключения содержат выводы по результатам исследований. Они состоят в следующем:

1. Исследования двух водных нанодисперсных систем алмаза показали, что даже небольшие изменения формы и размеров частиц дисперсной фазы могут вполне заметно повлиять на оптические и электрооптические свойства таких систем.

2. Показано, что при изучении систем, содержащих жесткие сравнимые с длиной световой волны частицы, способные к агрегированию, оптические и электрооптический методы предоставляют разную информацию о системах.

3. Результаты изучения статического рассеяния и электрооптических свойств существенно зависят от размеров и формы частиц , и слабо зависят процессов связанных с образованием рыхлых агрегатов с низкой оптической плотностью.

4. Метод динамического рассеяния света, напротив чувствителен к образованию агрегатов такого типа. Таким образом, при помощи метода динамического рассеяния, возможно, определять степень агрегирования коллоидных частиц, имеющих различные геометрические характеристики.

5. При изучении распределения по размерам в системах с частицами, соизмеримыми с длиной световой волны, методом динамического светорассеяния необходимо учитывать влияние флуктуаций вращательного движения частиц на автокорреляционные функции светорассеяния, даже в тех случаях когда линии поляризации падающего и рассеянного света параллельны.

6. Сравнение индикатрис светорассеяния, теоретически рассчитанных при разных поляризаций падающего и рассеянного света, с аналогичными, экспериментально исследованными для нанодисперсной системы алмаза, показало что, при рассмотрении светорассеяния частицами со слабой асимметрией формы вполне применимо их представление сферами эквивалентного объема, если падающий и рассеянный свет поляризованы перпендикулярно плоскости рассеяния.

7. Исследования электрооптического эффекта, связанного с появлением консервативного дихроизма нанодисперсной системы при ориентации частиц в электрическом поле показали, что слабое взаимодействие частиц, приводящее к образованию рыхлых агрегатов низкой оптической плотности практически не меняет форму кривых релаксации и зависимости величины стационарных эффектов от поля. Освобождение исследуемой системы от таких агрегатов при их седиментации способно существенно повышает величину наблюдаемого электрооптического эффекта.


Список публикаций

1. Кошлан Т.В., Петров М.Н. Изучение водных нанодисперсных систем алмаза методами светорассеяния и электрооптики // Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Молодёжь и наука: проспект Свободный", Сибирский Федеральный университет, 15-25 апреля, 2015, Красноярск.


2. Куликов К.Г., Кошлан Т.В. Определение размеров коллоидных частиц при помощи метода динамического рассеяния света// Журнал технической физики (в печати)
Каталог: content -> learn-actinity -> 2015
content -> Студенческой молодежи россии
content -> Презентация антиномии «добро/зло»
content -> Шпаргалка по педагогической психологии
content -> Аннотации рабочих программ дисциплин Аннотации учебных дисциплин учебного плана Блока 1
content -> Социальные проблемы современной
2015 -> Исследование законов сохранения для описании гравитации в виде теории разбиения Град Дмитрий Антонович
2015 -> Исследование законов сохранения для описании гравитации в виде теории разбиения Град Дмитрий Антонович
2015 -> Направление: 011200 Физика


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©znate.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница