name: Диффузия фуллеренов в расплавах гетероциклических полимеров
keyword_list: микрореология гетероциклические полимеры наночастицы диффузия фуллерены субдиффузия молекулярная динамика компьютерное моделирование
abstract: Диссертационная работа И.В. Волгина посвящена теоретическому исследованию методами компьютерного моделирования особенностей подвижности наночастиц в расплавах гетероциклических полимеров на примере рассмотрения диффузии в полиимиде Р ОДФО, синтезируемом на основе диангидрида 1,3 бис (3´,4 дикарбоксифенокси) бензола (Р) и диамина 4,4´ бис (4´´ аминофенокси) дифенила (ОДФО), и в поли(3 гексилтиофене) (П3ГТ) фуллеренов различного типа: С60, С240 и PC61BM (метиловый эфир [6,6] фенил C61 масляной кислоты). Показано, что диффузия фуллеренов, диаметры которых не превосходят корреляционной длины полимера в расплаве, характеризуется наличием трех режимов диффузии: баллистического, субдиффузионного и нормального. Определены механизмы диффузии фуллеренов в субдиффузионном и нормальном режимах диффузии. Установлено, что движение фуллеренов в субдиффузионном режиме определяется трансляционной подвижностью фрагментов полимерной цепи, характерный размер которых сопоставим с диаметром фуллеренов, в то время как диффузия фуллеренов в нормальном режиме происходит по механизму «прыжков». Результаты компьютерного моделирования диффузии фуллеренов в расплавах гетероциклических полимеров, полученные с использованием различных крупнозернистых моделей макромолекул, показали, что сокращение детализации химической структуры макромолекулы приводит к уменьшению длительности субдиффузионной подвижности фуллерена вплоть до ее исчезновения. Подтверждена справедливость предположений теории диффузии Рубинштейна с соавт. об определяющей роли локальной структуры фрагментов полимерных цепей и их подвижности в определении особенностей движения сферических наночастиц в субдиффузионном режиме в случае, когда их диаметры не превосходят корреляционной длины полимеров в расплавах. Показано, что стохастический процесс, соответствующий диффузии фуллерена в субдиффузионном режиме, является стационарным, эргодическим и гауссовским и может быть описан с помощью обобщенного уравнения Ланжевена, что позволяет использовать фуллерены в качестве пробных частиц для оценки реологических характеристик полимеров. На основании данных о подвижности фуллеренов в субдиффузионном режиме проведена оценка реологических характеристик перспективного термопластичного полиимида Р-ОДФО и установлено согласие полученных результатов с данными циклической сдвиговой деформации при расчете тангенса угла механических потерь в компьютерном моделировании, что показывает возможность одновременного использования двух данных подходов для теоретической оценки реологического поведения полимеров как ниже, так и выше их температур стеклования.
chairman_dissertation_council.name: Евгений
chairman_dissertation_council.surname: Панарин
chairman_dissertation_council.patronymic: Федорович
chairman_dissertation_council.position: Научный руководитель
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
chairman_dissertation_council.rank: Член-корреспондент РАН
chairman_dissertation_council.wos_research_id: P-1767-2016
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 57220185672
chairman_dissertation_council.rinc_id: 43002
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0002-7005-5838
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Александр
organization_supervisor.surname: Якиманский
organization_supervisor.patronymic: Вадимович
organization_supervisor.position: И.о. директора
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.03.77
rubrics.name: Моделирование физических явлений и методы решения физических задач с примене-нием ЭВМ
rubrics.code: 31.25.15
rubrics.name: Структура и свойства природных и синтетических высокомолекулярных соединений
oecds.code: 01.04.UY
oecds.name: POLYMER SCIENCE
speciality_codes.name: Высокомолекулярные соединения
speciality_codes.code: 02.00.06
supervisors.fio: Люлин С.В.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Высокомолекулярные соединения
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Крамаренко Е.Ю.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Высокомолекулярные соединения
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Фаткуллин Н.Ф.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Теоретическая физика
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИВС РАН
protection_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук
protection_organization.ogrn: 1037800046041
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ИВС РАН
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук
author_organization.ogrn: 1037800046041
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения