Herald of Technological University Herald of Technological University ВЕСТНИК ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 3034-4689 62195 ХИМИЯ, ТЕХНОЛОГИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛИМЕРОВ ХИМИЯ, ТЕХНОЛОГИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛИМЕРОВ CONFORMATION OF LINEAR POLYMERIC CHAINS AT THE INTERFACE LAYER LIQUID / SOLID AND ADSORPTION ISOTHERM Medvedevskikh Yu G Medvedevskikh Yu G Khovanets’ G I Khovanets’ G I Abzaldinov Kh S Abzaldinov Kh S Zaikov G E Zaikov G E ov_stoyanov@mail.ru Physical Chemistry of Combustible Minerals Department, Institute of Physical–Organic Chemistry & Coal Chemistry named after L. M. Lytvynenko, National Academy of Sciences of Ukraine ru Physical Chemistry of Combustible Minerals Department, Institute of Physical–Organic Chemistry & Coal Chemistry named after L. M. Lytvynenko, National Academy of Sciences of Ukraine ru Physical Chemistry of Combustible Minerals Department, Institute of Physical–Organic Chemistry & Coal Chemistry named after L. M. Lytvynenko, National Academy of Sciences of Ukraine ru Physical Chemistry of Combustible Minerals Department, Institute of Physical–Organic Chemistry & Coal Chemistry named after L. M. Lytvynenko, National Academy of Sciences of Ukraine ru Kazan National Research Technological University, Department of Plastics Technology ru Kazan National Research Technological University, Department of Plastics Technology ru Kazan National Research Technological University, Department of Plastics Technology ru Kazan National Research Technological University, Department of Plastics Technology ru 01 08 2025 01 08 2025 16 24 74 81 20 04 2023 https://vestniktu.ru/en/nauka/article/62195/view

Использована концепция объемной формы адсорбции полимерных цепей, в соответствии с которой их “закрепление” на поверхности адсорбента осуществляется за счет небольшого количества концевых связей, образующих связи Лэнгмюра с активными центрами адсорбента. На основе разработанной ранее для растворов статистики случайных блужданий без самопересечения были получены выражения для конформационных радиусов и свободных энергий полимерных цепей в разбавленных и концентрированных адсорбционных слоях. Свободная энергия конформации учитывалась при определении химического потенциала полимерной цепи в растворе и адсорбционном слое. На ее основе было получено общее выражение для изотермы адсорбции, которое содержит изменение свободной энергии конформации при переходе цепи от раствора в адсорбционный слой. Проанализированы частные случаи общей изотермы адсорбции и показано, что они дают истинное описание типичных экспериментально наблюдаемых изотерм адсорбции.

A conception about volumetric form of the adsorption of polymeric chains has been used accordingly to which their «anchor» fit on the surface of the adsorbent is realized by a little number of the end links forming the Langmuir connection with the active centers of the adsorbent. On a basis of the self–avoiding random walks statistics developed earlier for the solutions, the expressions for the conformational radiuses and for the free energies of polymeric chains in adsorptive diluted and concentrated layers were obtained. Free energy of the conformation included in the determination of the chemical potential of the polymeric chain in solution and adsorption layer. On its basis it was obtained a general expression for the adsorption isotherm which contains a change of the free conformation energy under transition of a chain from the solution into the adsorptive layer. The partial variants of the general adsorption isotherm were analyzed and it was shown that they give a true description of typical experimentally observed adsorption isotherms.

polymeric chains conformation adsorption isotherm interface layer полимерные цепи конформация изотермы адсорбции межфазный слой polymeric chains conformation adsorption isotherm interface layer полимерные цепи конформация изотермы адсорбции межфазный слой

Napper D. H. Polymeric stabilization of colloid dispersions // Academic Press: London, (1975). Napper D. H. Polymeric stabilization of colloid dispersions // Academic Press: London, (1975). Adhesion and Adsorption of Polymers / Ed. by Lee L. H. New York, (1980). Adhesion and Adsorption of Polymers / Ed. by Lee L. H. New York, (1980). Lipatov Yu. S., Sergeyeva L. M. Adsorption of polymers // Kiyev: «Naukova dumka», (1972) (in Russian) Lipatov Yu. S., Sergeyeva L. M. Adsorption of polymers // Kiyev: «Naukova dumka», (1972) (in Russian) Ruckenstein E., Chang D.B. // «J. Colloid Interface Sci.», 123, p. 170, (1988). Ruckenstein E., Chang D.B. // «J. Colloid Interface Sci.», 123, p. 170, (1988). Jenkel E., Rumbach B. // «Z. Electrochem.», 5, p. 612, (1951). Jenkel E., Rumbach B. // «Z. Electrochem.», 5, p. 612, (1951). Hoeve C. A. J. // «J. Chem. Phys.», 44, p. 1505, (1966). Hoeve C. A. J. // «J. Chem. Phys.», 44, p. 1505, (1966). Silberberg A. // «J. Chem. Phys.», 48, p. 2835, (1968). Silberberg A. // «J. Chem. Phys.», 48, p. 2835, (1968). Roe R. J. // «J. Chem. Phys.», 60, p. 4192, (1974). Roe R. J. // «J. Chem. Phys.», 60, p. 4192, (1974). Schentjens J. M. H. M., Fleer G. J. // «J. Phys. Chem.», 84, p. 178, (1980). Schentjens J. M. H. M., Fleer G. J. // «J. Phys. Chem.», 84, p. 178, (1980). Kawaguchi M., Yamagiwa S., Takahachi A., Kato T. // «J. Chem. Soc. Faraday Trans.», 86 (9), p. 1383, (1991). Kawaguchi M., Yamagiwa S., Takahachi A., Kato T. // «J. Chem. Soc. Faraday Trans.», 86 (9), p. 1383, (1991). Chornaya V. N., Todosiychuk Т. Т., Menzheres G. Ya., Konovalyuk V. D. // «Vysokomolekulyarnyye soyedinieniya», 51 А (7), p. 1155, (2009) (in Russian). Chornaya V. N., Todosiychuk T. T., Menzheres G. Ya., Konovalyuk V. D. // «Vysokomolekulyarnyye soyedinieniya», 51 A (7), p. 1155, (2009) (in Russian). Taunton H. J., Toprakcibylu C., Fetters L. J., Klein J. // «Macromolecules», 23, p. 571, (1990). Taunton H. J., Toprakcibylu C., Fetters L. J., Klein J. // «Macromolecules», 23, p. 571, (1990). Alexander S. // «Le J. de Physique», 38, p. 983, (1977). Alexander S. // «Le J. de Physique», 38, p. 983, (1977). Marques C. M., Joanny J. F. // «Macromolecules», 22, p. 1454, (1989). Marques C. M., Joanny J. F. // «Macromolecules», 22, p. 1454, (1989). Ligoure C., Leibler L. // «Le J. de Physique», 51, p. 1313, (1990). Ligoure C., Leibler L. // «Le J. de Physique», 51, p. 1313, (1990). De Gennes P. G. // «Macromolecules», 13, p. 1069, (1980). De Gennes P. G. // «Macromolecules», 13, p. 1069, (1980). Milner S. T., Witten T. A., Cates M. E. // «Ibid.», 21, p. 2610, (1988). Milner S. T., Witten T. A., Cates M. E. // «Ibid.», 21, p. 2610, (1988). Jones R. A. L., Norton L. J., Shull K. L. et al. // «Ibid.», 25, p. 2359, (1992). Jones R. A. L., Norton L. J., Shull K. L. et al. // «Ibid.», 25, p. 2359, (1992). Motschman H., Stamm M., Toprakcioglue G. // «Ibid.», 24, p. 3681, (1991). Motschman H., Stamm M., Toprakcioglue G. // «Ibid.», 24, p. 3681, (1991). Siqueira D. F., Pitsikalis M., Hadjichristidis N., Stamm M. // «Langmuir», 12, p. 1631, (1996). Siqueira D. F., Pitsikalis M., Hadjichristidis N., Stamm M. // «Langmuir», 12, p. 1631, (1996). Siqueira D. F., Breiner U., Stadler R., Stamm M. // «Ibid.», 11, p. 1680, (1995). Siqueira D. F., Breiner U., Stadler R., Stamm M. // «Ibid.», 11, p. 1680, (1995). Shybanova O., Voronov S., Bednarska O. et al. // «Macromol. Symp.», 164, p. 211, (2001). Shybanova O., Voronov S., Bednarska O. et al. // «Macromol. Symp.», 164, p. 211, (2001). Shybanova О. B., Medvedevskikh Yu. G., Voronov S. A. // «Vysokomolekulyarnyye soyedinieniya», 43 А (11), p. 1964, (2001) (in Russian). Shybanova O. B., Medvedevskikh Yu. G., Voronov S. A. // «Vysokomolekulyarnyye soyedinieniya», 43 A (11), p. 1964, (2001) (in Russian). Medvedevskikh Yu. G. // «Condensed Matter Physics», 4 (2) (26), p. 209, (2001). Medvedevskikh Yu. G. // «Condensed Matter Physics», 4 (2) (26), p. 209, (2001). Medvedevskikh Yu. G. // «J. Appl. Pol. Sci.», 109 (4), p. 2472, (2008). Medvedevskikh Yu. G. // «J. Appl. Pol. Sci.», 109 (4), p. 2472, (2008). Medvedevskikh Yu. G. // In.: «Conformation of Macromolecules» / Ed. by Yu. G. Medvedevskikh, S. A. Voronov, G. E. Zaikov, New York: Nova Science Publishers, p. 35, (2007). Medvedevskikh Yu. G. // In.: «Conformation of Macromolecules» / Ed. by Yu. G. Medvedevskikh, S. A. Voronov, G. E. Zaikov, New York: Nova Science Publishers, p. 35, (2007).