Charakterystyka monowarstw i filmów Langmuira-Blodgett tworzonych przez funkcjonalizowane silseskwioksany
[ 1 ] Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | [ D ] doktorant
[ 1 ] Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik
[ 1 ] Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik
EN Characterization of Langmuir monolayer, Langmuir-Blodgett films formed by POSS compounds
polski
- monowarstw Langmuir
- filmy Langmuira-Blodgett
- poliedryczne oligomeryczne silseskwioksany (POSS)
- zwilżalność
- cienkie filmy
- Langmuir monolayer
- Langmuir-Blodgett films
- polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS)
- wettability
- thin films
PL W rozprawie doktorskiej podjęta została próba ustalenia korelacji między budową chemiczną cząsteczek poliedrycznych oligomerycznych silseskwioksanów (POSS) a właściwościami fizykochemicznymi tworzonych przez nie monowarstw Langmuira oraz filmów Langmuira-Blodgett (LB). Badano 3 niecałkowicie oraz 18 całkowicie skondensowanych pochodnych POSS. Przeprowadzone badania wykazały, że rozważane pochodne POSS tworzą nierozpuszczalne monowarstwy na granicy faz woda/powietrze. Co więcej dowiedziono, iż struktura podstawników organicznych przyłączonych do rdzenia krzemowo-tlenowego ma większy wpływ na właściwości i morfologię tworzonych monowarstw aniżeli struktura klatki Si-O. Wykazano istnienie korelacji pomiędzy strukturą chemiczną sililowej grupy funkcyjnej a stabilnością i parametrami charakteryzującymi właściwości monowarstw. Efekty modyfikacji powierzchni ciał stałych filmami LB i cienkimi warstwami powierzchniowymi oceniono na podstawie badań zwilżalności. Rozważane pochodne POSS tworzą homogeniczne, ciągłe filmy LB i skutecznie modyfikują zwilżalność ciał stałych. Dowiedziono, iż efekt hydrofobizacji powierzchni modyfikowanych pochodnymi POSS nie zależy ani od metody modyfikacji, ani od grubości utworzonych powłok. Zastosowanie techniki LB pozwala na znaczne zmniejszenie ilości użytej substancji modyfikującej w porównaniu do pozostałych metod.
EN The main objective of this PhD thesis was to determine the correlation between the chemical structure of polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) molecules and physicochemical properties of the Langmuir monolayer and Langmuir-Blodgett films formed by POSS. Three incompletely condensed and eighteen newly synthesized fully condensed POSS were chosen. The study showed that all POSS derivatives form insoluble monolayers at the air/water interface. Moreover, it was demonstrated that the chemical structure of the organic substituents attached to silicon-oxygen core has a greater effect on the morphology and properties of the monolayer than the Si-O cage structure. The obtained results showed a correlation between the chemical structure of the functional group Rf and the stability and parameters characterizing the properties of Langmuir monolayer formed by POSS derivatives. The AFM images showed that all LB films cover solid support completely with homogenous monolayer and efficiently modify the wettabillity of substrates. Furthermore, the wettability measurement revealed that the hydrophobic effect depends on neither layer thickness nor deposition methods. However, it was proved that the application of LB technique allows to consume significantly lower amount of modifying substance.
213
nauki chemiczne
technologia chemiczna
DrOIN 1756
publiczny
Tomasz Sosnowski
Warszawa, Polska
30.08.2016
polski
publiczny
Kamil Wojciechowski
Warszawa, Polska
10.09.2016
polski
publiczny
rozprawa doktorska
Poznań, Polska
22.11.2016
Rada Wydziału Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej
doktor nauk chemicznych w dyscyplinie: technologia chemiczna