Анотація до роботи:

Жигір О.М. Структура та властивості йон-провідних полімерів на основі поліетиленгліколів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математечних наук за спеціальністю 01.04.19 – фізика полімерів. – Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України, Київ, 2003.

Дисертацію присвячено дослідженню структурних особливостей і теплових переходів, а також характеристик релаксаційних процесів та йонної провідності сегментованих поліуретанів (ПУ) із карбоксильними й карбоксилатними групами у складі гнучких сегментів на основі поліетиленгліколів (ПЕГ300 та ПЕГ1500) та модельного електроліту ПЕГ300-LiClO₄, наповненого аеросилом із прищепленими фосфоровмісними групами. Встановлено, що структурний стан ПУ на основі ПЕГ характеризується наявністю неповного мікрофазового розшарування сегментів різної природи. При цьому подовження жорсткого блоку приводить до посилення мікрофазового розшарування, а перехід від карбоксильних до карбоксилатних форм супроводжується послабленням ступеню мікрофазового розшарування. Встановлено, що в карбоксиловмісних ПУ на основі ПЕГ1500 досягається значний рівень йонної провідності порядку 10^-6 См/см при кімнатній температурі. Підвищення вмісту ЖС в ПУ йономерах, як і вмісту наповнювача в модельному електроліті супроводжується зниженням рівня йонної провідності. Перехід від кислотних до сольових форм ПУ веде до зниження йонної повідності, на відміну від модельного електроліту. Цей ефект, можливо, пов’язано з йонною агрегацією в ПУ йономерах.

1. Вперше проведені систематичні дослідження структури, теплофізичних особливостей, характеристик релаксаційних процесів та йонної провідності ПУ йономерів із йонною функцією у складі гнучких сегментів на основі поліетиленгліколів.

2. Встановлено, що структурний стан досліджених ПУ характеризуються наявністю неповного мікрофазового розшарування сегментів різної природи. Характерна довжина міждоменних відстаней, в залежності від вмісту ЖС, становить 14 – 15,4 нм, що менше, ніж в досліджених раніше відповідних ПУ аналогічної молекулярної структури на основі ПТМГ. При цьому подовження жорсткого блоку приводить до посилення мікрофазового розшарування, а подовження гнучкого сегмента викликає послаблення даного ефекту. Перехід від карбоксильних до карбоксилатних форм супроводжується послабленням ступеню сегрегації блоків. На відміну від зазначених систем на основі ПТМГ, отримані дані малокутового розсіяння рентгенівських променів свідчать про відсутність суттєвих ефектів агрегації в ПУ йономерах на основі ПЕГ, що пов’язують із більшою сольватуючою здатністю ПЕГ ланцюга у порівнянні з ПТМГ ланцюгом.

3. Встановлено, що підвищення вмісту ЖС та нейтралізація карбоксильних груп у ПУ йономерах супроводжується зменшенням характеристичної частоти сегментальної рухливості ПЕГ сегментів.

4. Встановлено, що карбоксиловмісні ПУ на основі ПЕГ1500 характеризуються значним рівнем йонної провідності (порядку 10^-6 при кімнатній температурі). Показано, що подовження жорсткого блоку в ПУ йономерах, яке супроводжується зменшенням масової долі мікрофази, збагаченої гнучкими сегментами приводить до зниження йонної провідності, а подовження гнучкого сегмента – до підвищення йонної провідності відповідного ПУ. Перехід від карбоксильних до карбоксилатних форм ПУ супроводжується зниженням рівня йонної провідності. Причиною цього може бути наявність йонної агрегації.

Публікації автора:

1. Морфологія та теплові властивості поліуретанових йоновмісних систем на основі поліетиленгліколя / О.М. Жигір, Н.Я. Грищук, В.В. Шилов, В.В.Шевченко, Ю.П. Гомза, Н.С. Кліменко // Фізика конденсованих високомолекулярних систем (Наукові записки Рівненського державного педагогічного інституту). – 1998. – № 6. – С. 15-16.

2. Microphase structure and electric properties of single-ion conductors based on poly(ethylene oxide) soft segment polyurethanes / V.V. Shilov, V.V. Shevchenko, O.M. Jygir, Yu.P. Gomza, N.Ya. Grischyk, P. Pissis, A. Kyritsis, G. Georgoussis, G.Polizos // Збірник наукових праць Полтавського державного педагогічного університету імені В.Г. Kороленка. – 2000. – Вип. 1(9), серія “фізико-математичні науки”. – С. 164-166.

3. Динаміка, йонна провідність та термофізичні властивості комплексів на основі олігоетиленгліколь/LiClO₄ / В.В. Клепко, В.В. Шилов, О.М. Жигір, В.І.Слісенко, О.О. Василькевич // Фізика конденсованих високомолекулярних систем (Наукові записки Рівненського державного педагогічного інституту). – 2002. – № 9. – С. 13-15.

4. Релаксаційні властивості та йонна провідність системи поліетиленгліколь-LiClO₄ / В.В. Шилов, О.М. Жигір, М.М. Міненко, P. Pissis, G. Polizos // Вопросы химии и химической технологии. – 2003. – № 1. – С. 84-89.

5. Особенности ионной агрегации в полиуретановых иономерах с гидрофильными гибкоцепными блоками / В.В. Шевченко, Ю.П. Гомза, В.В.Шилов, О.Н. Жигир, Н.Я. Грищук // Тезисы докладов Международной Научно-технической конференции ”Полимерные композиты 98”, 29-30 сентября, Гомель, Беларусь. – 1998. – С. 205.

6. Microphase structure thermal and electrical properties of single-ion conductors based on poly(ethylene oxide) soft segment polyurethanes / V.V. Shilov, V.V.Shevchenko, O.M. Jigir, P. Pissis, A. Kyritsis, G. Polizos // Electric processes in organic materials, 3-rd International Conference in Kharkiv (Ukraine), ICEPOM-3 conference abstracts, May 22-28, 2000, К.: Науковий світ. – 2000. – С. 152.

7. X-Ray scattering and thermal properties of telechelic and halatotelechelic polymers of various end-capping group numbers / V.V. Shilov, V.V. Shevchenko, P. Pissis, A.Kyritsis, G. Polizos, Yu.P. Gomza, O.M. Jygir, N.Ya. Grischyk, N.S. Klimenko // Polish-Ukranian conference Polymers of Special Applications, Abstracts, Radom, Poland, July 6-8. – 2000. – Р. 109-110.

8. Investigation of acoustic relaxation and dielectric AC conductivity properties of poly(ethylene glycol)-lithium perchlorate ion-conducting systems / V.S. Sperkach, V.V. Shilov, O.M. Jygir, S.D. Nesin, P. Pissis, O.A. Shilova, A.V. Tugolukov, M.V.Burmistr, N.S. Klimenko // Polish-Ukranian conference Polymers of Special Applications, Abstracts, Radom, Poland, July 6-8. – 2000. – Р. 115-116.

9. Conductivity and acoustic/dielectric relaxation behavior of poly(ethylene glycol) termanated with –OH and –CH3 groups / V.S. Sperkach, V.V. Shilov, O.M. Jygir,
   S.D. Nesin, P. Pissis, A.V. Tugolukov, M.V. Burmistr, N.S. Klimenko // Polish-Ukranian conference Polymers of Special Applications, Abstracts, Radom, Poland, July 6-8. – 2000. – Р. 45-46.

10. Morphology features and thermal and dielectric properties of single-ion polyurethane conductors with salt groups attached to the poly(ethylene oxide) based segments system / V.V. Shilov, V.V. Shevchenko, P. Pissis, A. Kyritsis, G. Polizos, Yu.P.Gomza, O.M. Jygir, N.Ya. Grischyk, N.S. Klimenko // 6-th International Conference Dielectric and related phenomena DRP 2000 Abstracts, Spala, Poland, 6-10 September. – 2000. – Р. 110.

11. Relaxation spectra of poly(ethylene glycol)-lithium perchlorate system conductots/ V.S. Sperkach, A.V. Tugolukov, M.V. Burmistr, V.V. Shilov, O.M. Jygir, O.A.Shilova, N.S. Klimenko // 6-th International Conference Dielectric and related phenomena DRP 2000 Abstracts, Spala, Poland, 6-10 September. – 2000. – Р. 112.

12. Акустические и диэлектрические релаксационные спектры ионных проводников системы полиэтиленгликоль-перхлорат лития / М.В. Бурмистр, В.С. Сперкач, А.В. Тютюнник, A.В. Туголуков, В.В. Шилов, О.А. Шилова, О.Н. Жигир // Тезисы докладов Международной Научно-технической конференции ”Полимерные композиты 2000”, 12-13 сентября, Гомель, Беларусь. – 2000. – С. 56.

13. Особенности морфологии и свойства диэлектрической релаксации одноионных полиуретановых проводников с солевой группой, присоединенной к сегментам на основе полиэтиленоксида / В.В. Шилов, В.В. Шевченко, Г. Полизос, Ю.П.Гомза, О.Н. Жигир // Тезисы докладов Международной Научно-технической конференции ”Полимерные композиты 2000”, 12-13 сентября, Гомель, Беларусь. – 2000. – С. 157.

14. Вивчення структури і молекулярної рухливості в поліуретанах на основі поліетиленоксиду з кислотними групами в складі гнучколанцюгового сегмента поліетиленоксиду / Г. Полізос, А. Кіритсіс, О.М. Жигір // Тезіси доповідей 9-ї Української конференції з високомолекулярних сполук, Київ, 26-28 вересня. – 2000. – С. 189.

15. Особливості морфололгії, теплофізичних та діелектричних властивостей однойонних поліуретанових провідників з сольовими групами в складі поліетиленоксидних сегментів / Г. Полізос, Ю.П. Гомза, О.М. Жигір // Тезіси доповідей 9-ї Української конференції з високомолекулярних сполук, Київ, 26-28 вересня. – 2000. – С. 190.

16. Релаксационные свойства и проводимость полимерных электролитов на основе полиэтиленглиголей с различными концевыми группами и перхлората лития типа / О.Н. Жигир, В.В. Шилов, В.В. Сперкач, П. Писсис, Н.Н. Миненко // 8-я международная конференция по химии и физико-химии олигомеров «Олигомеры 2002», Тезисы докладов, Черноголовка: ИПХФ РАН. – 2002. – С. 192.

17. Влияние аэросила с привытыми фосфорсодержащими группами на функциональные свойства полимерного электролита на основе полиэтиленгликоля и LiClO₄ / О.Н. Жигир, В.В. Шилов, П. Писсис, В.М.Богатырев // 8-я международная конференция по химии и физико-химии олигомеров «Олигомеры 2002», Тезисы докладов, Черноголовка: ИПХФ РАН. – 2002. – С. 191.