Електрокапілярні властивості гідрогелів
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe67.9.658Ключові слова:
гiдрогель, iони, поверхневий натягАнотація
На пiдставi термодинамiчної теорiї електрокапiлярностi одержано формулу, що зв’язує коефiцiєнт поверхневого натягу гiдрогелю та поверхневу концентрацiю iонних домiшок у полiмерi. Експериментально визначено вiдноснi коефiцiєнти поверхневого натягу гiдрогелю, створеного на основi гiдроксипропiлцелюлози з домiшками iонiв лужних металiв I-ї групи (хлориди Li, Na, K, Rb i Cs). За допомогою отриманої формули обчисленi вiдноснi поверхневi концентрацiї iонiв у вiдповiдних зразках. Показано, що коефiцiєнт поверхневого натягу i поверхнева концентрацiя iонiв залежать вiд розмiру iонiв, i що цi залежностi мають немонотонний характер. Запропоновано механiзм, який вiповiдальний за вказану немонотоннiсть.
Посилання
P. Dallas. Generation of Polymers and Nanomaterials at Liquid-Liquid Interfaces: Application to Crystalline, Light Emitting and Energy Materials (Elsevier, 2020).
https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819491-1.00010-1
D.C. Grahame. The electrical double layer and the theory of electrocapillarity. Chem. Rev. 41, 441 (1947).
https://doi.org/10.1021/cr60130a002
L.D. Landau, E.M. Lifshitz, L.P. Pitaevskii. Electrodynamics of Continuous Media (Elsevier, 1984) [ISBN: 978-0750626347].
https://doi.org/10.1016/B978-0-08-030275-1.50007-2
J.O'M. Bockris, A.K.N. Reddy. Modern Electrochemistry 2B: Electrodics in Chemistry, Engineering, Biology and Environmental Science (Springer, 2000) [ISBN: 978-0306463242].
P.-G. Gennes. Scaling Concepts in Polymer Physics (Cornell University Press, 1979) [ISBN: 978-0801412035].
K.G. Harding, H.L. Morris, G.K. Patel. Science, medicine and the future: healing chronic wounds. BMJ. 324, 160 (2002).
https://doi.org/10.1136/bmj.324.7330.160
V. Jones, J.E. Grey, K.G. Harding. Wound dressings. BMJ. 332, 777 (2006).
https://doi.org/10.1136/bmj.332.7544.777
M.E. Aulton. Aulton's Pharmaceutics: The Design and Manufacture of Medicines (Churchill Livingstone, 2007) [ISBN: 978-0443101083].
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
J.A. Hunt, R. Chen, T. van Veena, N. Bryana. Hydrogels for tissue engineering and regenerative medicine. J. Mater. Chem. B 2, 5319 (2014).
https://doi.org/10.1039/C4TB00775A
O.M. Alekseev, Yu.F. Zabashta, V.I. Kovalchuk, M.M. Lazarenko, L.A. Bulavin. The structure of polymer clusters in aqueous solutions of hydroxypropylcellulose. Ukr. J. Phys. 64, 238 (2019).
https://doi.org/10.15407/ujpe64.3.238
V.I. Kovalchuk. Phase separation dynamics in aqueous solutions of thermoresponsive polymers. Cond. Matter Phys. 24, 43601 (2021).
https://doi.org/10.5488/CMP.24.43601
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 (2021).
https://doi.org/10.21272/jnep.14(1).01004
Yu.F. Zabashta, V.I. Kovalchuk, L.A. Bulavin. Kinetics of the first-order phase transition in a varying temperature field. Ukr. J. Phys. 66, 978 (2021).
https://doi.org/10.15407/ujpe66.11.978
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
J.W. Gibbs. On the equilibrium of heterogeneous substances. Am. J. Sci. s3-16, 441 (1878).
https://doi.org/10.2475/ajs.s3-16.96.441
J. Berthier. Micro-Drops and Digital Microfluidics (Elsevier, 2012) [ISBN: 978-1455728008].
Treatise on Process Metallurgy, Vol.2: Process Phenomena. Edited by S. Seetharaman (Elsevier, 2014) [ISBN: 978-0080969848].
Encyclopedia of Interfacial Chemistry: Surface Science and Electrochemistry. Edited by K. Wandelt (Elsevier, 2018) [ISBN: 978-0128097397].
Hydroxypropyl Cellulose [https://www.alfa.com/en/catalog/043400/].
F. Franks. Aqueous Solutions of Simple Electrolytes (Springer, 1973) [ISBN: 978-1468429572].
https://doi.org/10.1007/978-1-4684-2955-8
J. Frenkel. Kinetic Theory of Liquids (Dover Publications, 1955) [ASIN: B000ELFWHG].
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
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.