1 / 17

Лекция 1 Молекулярная динамика в жидких , стеклообразных и структурированных средах

Лекция 1 Молекулярная динамика в жидких , стеклообразных и структурированных средах. Воробьев А.Х. 2012. Soft matter. Гели Жидкие кристаллы Мембраны Биоматериалы. Жидкости Коллоиды Полимеры Пены. 1. Энергия переходов ~ kT. 2. Структурные элементы мезо-размеров.

menefer
Download Presentation

Лекция 1 Молекулярная динамика в жидких , стеклообразных и структурированных средах

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Лекция 1Молекулярная динамика в жидких, стеклообразных и структурированных средах Воробьев А.Х. 2012

  2. Soft matter • Гели • Жидкие кристаллы • Мембраны • Биоматериалы • Жидкости • Коллоиды • Полимеры • Пены 1. Энергия переходов ~ kT 2. Структурные элементы мезо-размеров

  3. Стеклообразное состояние Кристалл Жидкость

  4. ~ E Полимеры  = ' -i ''; tan= ''/'  пикв ПЭ 102С (1 кГц), 293С (1ГГц) Частота 1Гц

  5. Диэлектрические потери в ПММА Диапазон частот 10-3 – 106 Гц; до 100 ГГц

  6. Биомембраны R.Lipowsky et al. Phys.Rev.Let 82, 221(1999) J.Dvorak et al. J. Electron Microscopy, 51,1(2002)

  7. Жидкие кристаллы Смектические ЖК Холестерический ЖК Нематический ЖК

  8. Фазовые переходы в ЖК Кристалл  (Смектик С)  (Смектик А)  Нематик  Изотропная жидкость

  9. Ориентированность молекул Жидкие кристаллы: МББА 5CB Холестерил бензоат Пластичные кристаллы: CCl4, CBr4, циклогексан, NH4Cl, NH4NO3 Параметры порядка:

  10. Химические задачи 1. Синтез веществ. 2. Синтез самих материалов (создание неравновесных структур). Примеры: волокна, пористые стекла, полимер-армированные ЖК 3. Химическиепревращенияматериалов: - старение, окисление, деструкция; - обратимая модификация свойств (термо-, хемо-, фото- и т.д. чувствительность) 4. Управление реакцией с помощью организованной среды. Супрамолекулярная химия.

  11. Клеточный эффект v Газ,  = 10-13 с Жидкость, = 10-910-10с • Уменьшение вероятности диссоциации. Cl2 2Cl • Увеличение вероятности диспропорционирования • и перегруппировки. Cl2+RH  HCl + RCl • 3. Реакции, запрещенные по спину. Спиновые и • магнитные эффекты. ( R + R1) RR1 • 4. Возможность специфической сольватации; • модель Маркуса; кислотный катализ и т.д.

  12. Ограничение молекулярного вращения Фотоизомеризация азоэтана, 77К: f trans-cis= 0.3 fcis-trans= 0.7

  13. Память среды Фотоизомеризация, полистирол, 295К

  14. Характерные времена элементарный акт химической реакции 10-13− 10-14 с период колебания химической связи 10-13 с период колебания молекулы в среде 10-11-10-12 с диффузионный скачок в жидкости 10-9-10-10 с диффузионно-контролируемая реакция в жидкости 109М-1с-1 время вращательной корреляции молекулы в ЖК 10-6 -10-8 с время переориентации жидкого кристалла 10-3 с время механической релаксации полимера ?? Времяразрешенные методы фемтосекундная спектроскопия 10-15 с импульсный фотолиз, радиолиз, ИК спектроскопия 10-12с Рамановская (комбинационное рассеяние), люминесценция наносекундный фотолиз, радиолиз 10-9 с фотонное эхо, импульсный ЯМР, импульсный ЭПР Стационарные методы: спектр потерь, ЯМР, ЭПР, уширение линий.

  15. В МГУ Пикосекундный спектрофлуориметр.

  16. Времяразрешенная флуоресценция Типичные данные времяразрешенной спектроскопии. Флуоресцентная микроскопия клеток. Различные времена жизни

  17. Заключение 1. Структуры мезоскопических размеров. 2. Частично-упорядоченные среды. 3. Спектр релаксационных процессов. 4. Акт реакции с участием упорядоченной среды. 5. Регистрация, с разрешением во времени и в пространстве.

More Related