name: Компьютерное моделирование структуры полигидроксикислот в смесях и нанокомпозитах
keyword_list: молекулярная динамика нанокомпозиты смеси биополимеры полноатомные модели
abstract: Диссертационная работа А.Д. Гловы посвящена теоретическому исследованию методами компьютерного моделирования с применением полноатомных моделей структуры смесей полилактида (ПЛА) и поли(3-гидроксибутирата) (ПГБ), а также нанокомпозитов на основе ПЛА или ПГБ, наполненных наночастицами целлюлозы (НЧЦ), поверхностно-модифицированными прививкой цепей олиголактида (ОЛА) или олиго(3-гидроксибутирата) (ОГБ), соответственно. В работе проведена валидация разработанных полноатомных моделей рассматриваемых систем на основании экспериментальных данных о гибкости ПЛА и ПГБ, а также о температуре стеклования этих полимеров и их смесей. Кроме того, разработан комплексный подход к изучению смешиваемости полимеров, включающий анализ параметра растворимости Гильдебранта, межмолекулярных парных корреляционных функций, а также эффективной температуры стеклования для фрагментов различной длины в смесях. Показано, что структура смесей ПЛА и ПГБ зависит от пространственных масштабов: она неоднородна на масштабах порядка куновского сегмента, однако на бóльших масштабах наблюдается равномерное смешение полимеров. Установлено, что ключевым фактором в формировании структуры привитых цепей ОЛА и ОГБ являются диполь-дипольные взаимодействия между их повторяющимися звеньями, а не водородные связи между их свободными концами и поверхностью прививки. Исследуемые привитые цепи характеризуются наличием двух конформаций, одна соответствует вытяжке цепей от поверхности наполнителя, а вторая – конформации типа «шпилька». Показана способность цепей ОЛА, содержащих не менее 10 куновских сегментов, образовывать спиральные фрагменты. Установлено, что привитые цепи ОГБ из-за большей гибкости менее эффективны для «покрытия» поверхности наночастиц и к формированию шпилькообразных конформаций по сравнению с цепями ОЛА. Выявлена принципиальная возможность управления структурой рассматриваемых привитых слоёв с помощью приложения внешнего электрического поля.
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.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: Директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.03.77
rubrics.name: Моделирование физических явлений
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: 1.4.7.
supervisors.fio: Люлин С.В.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Высокомолекулярные соединения
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Кудрявцев Я.В.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Высокомолекулярные соединения
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Шайтан К.В.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Биофизика
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