Ламелярні гелі: особливості структури
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe70.7.470Ключові слова:
ламелярний гель, гiдроксипропiлцелюлоза, розсiяння свiтлаАнотація
На основi топологiчного пiдходу доведено можливiсть iснування ламелярних гелiв. Особливiсть структури цього типу гелiв полягає в тому, що їхнiй каркас утворено з ламел. Запропоновано модель iдеального ламелярного гелю та розраховано параметри його структури. Визначено вид дефектiв, якi можуть виникати в реальному ламелярному гелi. Виведено формулу, що описує транспорт води крiзь поверхню ламелярних гiдрогелiв. Можливiсть iснування ламелярних гелiв пiдтверджена експериментально за допомогою розсiяння свiтла водним розчином гiдроксопропiлцелюлози.
Посилання
1. P.-G. Gennes. Scaling Concepts in Polymer Physics (Cornell University Press, 1979).
2. E. Cal'o, V.V. Khutoryanskiy. Biomedical applications of hydrogels: A review of patents and commercial products. Eur. Polym. J. 65, 252 (2014).
https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2014.11.024
3. R. Barbucci. Hydrogels: Biological Properties and Applications (Springer-Verlag, 2009).
https://doi.org/10.1007/978-88-470-1104-5
4. S. Rimmer. Biomedical Hydrogels: Biochemistry, Manufacture and Medical Applications (Woodhead Publ., 2016).
5. N.A. Peppas. Hydrogels in Medicine and Pharmacy: Properties and Applications (Routledge Revivals) (CRC Press Inc., 2019).
https://doi.org/10.1201/9780429285097
6. M. Karg, A. Pich, T. Hellweg, T. Hoare, L.A. Lyon, J.J. Crassous, D. Suzuki, R.A. Gumerov, S. Schneider, I.I. Potemkin, W. Richtering. Nanogels and microgels: from model colloids to applications, recent developments, and future trends. Langmuir 35, 6231 (2019).
https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.8b04304
7. T. Okano. Biorelated Polymers and Gels: Controlled Release and Applications in Biomedical Engineering (Polymers, Interfaces and Biomaterials) (Academic Press, 1998).
8. K. Kamide. Cellulose and Cellulose Derivatives: Molecular Characterization and its Applications (Elsevier Science, 2005).
9. S.M.F. Kabir, P.P. Sikdar, B. Haque, M.A.R. Bhuiyan, A. Ali, M.N. Islam. Cellulose-based hydrogel materials: chemistry, properties and their prospective applications. Prog. Biomater. 7, 153 (2018).
https://doi.org/10.1007/s40204-018-0095-0
10. A.R. Khokhlov, A.Yu. Grosberg, V.S. Pande. Statistical Physics of Macromolecules (American Institute of Physics, 1994).
11. K. Kuratowski. Introduction to Set Theory and Topology (Pergamon Press, 1972).
https://doi.org/10.1016/B978-0-08-016160-0.50014-2
12. J.M. Ziman. Models of Disorder: The Theoretical Physics of Homogeneously Disordered Systems (Cambridge University Press, 1979).
13. J.M. Ziman. Principles of the Theory of Solids (Manohar Publishers and Distributors, 2013).
14. L.A. Bulavin, O.Yu. Aktan, Y.F. Zabashta. Vacancies in oligomer crystals. Polym. Sci. Ser. A 51, 1023 (2009).
https://doi.org/10.1134/S0965545X09090090
15. V.I. Kovalchuk, O.M. Alekseev, M.M. Lazarenko. Turbidimetric monitoring of phase separation in aqueous solutions of thermoresponsive polymers. J. Nano-Electron. Phys. 14, 01004 (2022).
https://doi.org/10.21272/jnep.14(1).01004
16. B. Wunderlich. Macromolecular Physics (Academic Press, 2013).
17. Yu.F. Zabashta, V.I. Kovalchuk, O.S. Svechnikova, L.A. Bulavin. Determination of the surface tension coefficient of polymer gel. Ukr. J. Phys. 67, 365 (2022).
https://doi.org/10.15407/ujpe67.5.365
18. Yu.F. Zabashta, V.I. Kovalchuk, S.V. Gryn. Phase transition and microgel formation in polymer solutions with salt ions. Ukr. J. Phys. 70, 200 (2025).
https://doi.org/10.15407/ujpe70.3.200
19. L.A. Bulavin, A.N. Alekseev, L.N. Garkusha, Yu.F. Zabashta, S.Yu. Tkachev. Application of viscosimetric method to study configurational transitions in glucose aqueous solutions. Ukr. J. Phys. 56, 450 (2011).
20. J. Frenkel. Kinetic Theory of Liquids (Dover Publications, 1955).
21. A. Tialiou, Z.H. Athab, R.T. Woodward, V. Biegler, B.K. Keppler, A.F. Halbus, M.R. Reithofer, J.M. Chin. Fabrication of graded porous structure of hydroxypropyl cellulose hydrogels via temperature-induced phase separation. Carbohydr. Polym. 315, 120984 (2023).
https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2023.120984
22. R.S. Dezotti, L.M. Furtado, M. Yee, T.S. Valera, K. Balaji, R.A. Ando, D.F.S. Petri. Tuning the mechanical and thermal properties of hydroxypropyl methylcellulose cryogels with the aid of surfactants. Gels 7, 118 (2021).
https://doi.org/10.3390/gels7030118
23. A.R. Khokhlov, E.E. Dormidontova. Self-organization in ion-containing polymer systems. Phys.-Uspekhi 40, 109 (1997).
https://doi.org/10.1070/PU1997v040n02ABEH000191
24. L.A. Bulavin, N.I. Lebovka, Yu.A. Kyslyi, S.V. Khrapatyi, A.I. Goncharuk, I.A. Mel'nyk, V.I. Koval'chuk. Microstructural, rheological, and conductometric studies of multiwalled carbon nanotube suspensions in glycerol. Ukr. J. Phys. 56, 217 (2011).
25. M. Stoian, T. Maurer, S. Lamri, I. Fechete. Techniques of preparation of thin films: Catalytic combustion. Catalysts 11, 1530 (2021).
https://doi.org/10.3390/catal11121530
26. C. Trinh, Y. Wei, A. Yadav, M. Muske, N. Grimm, Z. Li, L. Thum, D. Wallacher, R. Schl¨ogl, K. Skorupska, R. Schlatmann, D. Amkreutz. Reactor design for thin film catalyst activity characterization. Chem. Eng. J. 477, 146926 (2023).
https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.146926
27. X. Yao, H. Chen, H. Qin, Qi-Hang Wu, Huai-Ping Cong, Shu-Hong Yu. Solvent-adaptive hydrogels with lamellar confinement cellular structure for programmable multimodal locomotion. Nat. Commun. 15, 9254 (2024).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
