Please use this identifier to cite or link to this item: https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/87440
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title Turbidimetric Monitoring of Phase Separation in Aqueous Solutions of Thermoresponsive Polymers
Other Titles Турбідиметричний моніторинг розділення фаз у водних розчинах термореактивних полімерів
Authors Kovalchuk, V.I.
Alekseev, O.M.
Lazarenko, M.M.
ORCID
Keywords турбідиметрія
фазовий перехід
гідроксипропілцелюлоза
turbidimetry
phase transition
hydroxypropyl cellulose
Type Article
Date of Issue 2022
URI https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/87440
Publisher Sumy State University
License In Copyright
Citation V.I. Kovalchuk, O.M. Alekseev, M.M. Lazarenko, J. Nano- Electron. Phys. 14 No 1, 01004 (2022). DOI: https://doi.org/10.21272/jnep.14(1).01004
Abstract У роботі представлено метод експериментального визначення мутності розчину термореактивних полімерів в області об'ємного фазового переходу. Метод заснований на вимірюванні інтенсивностей світлових потоків: ослабленого і зворотно розсіяного зразком. Розроблений нами турбідиметр, на відміну від промислових приладів такого типу, оснащений термостатом, що дозволяє вивчати залежність мутності розчину від його температури. Прилад працює в автоматичному режимі, значення освітленості та температури від цифрових датчиків оброблюються мікроконтролером і передаються по протоколу RS-232 в USB-порти персонального комп'ютера. Похибка вимірювання освітленості не перевищує 0.1 люкс, точність вимірювання температури складає ± 0.1 °C. В роботі продемонстровано приклад використання турбідиметру для вивчення фазового переходу першого роду у 2 мас. % водному розчині гідроксипропілцелюлози за наявності (відсутності) іонів NaCl. Висловлено припущення, що золь-гель перехід у дослідженому розчині обумовлений набуханням полімерних клубків та подальшою їх агрегацією. Зміщення температури фазового переходу пояснюється додатковим набуханням полімерних клубків через екранування електростатичної взаємодії мономерів у присутності іонів NaCl. Показано, що інтенсивність зворотно розсіяного світла відображає кінетику утворення гелевої сітки, що дає можливість встановити кінцеві розміри її агрегатів.
A method for the experimental determination of turbidity in thermoresponsive polymer solutions is presented. The method is based on measuring the intensity of light streams: weakened and backscattered from the sample, which is in the region of the volume phase transition. The turbidimeter developed by us, unlike industrial devices of this type, is equipped with a thermostat that allows to study the dependence of the solution turbidity on the temperature. The device operates automatically, the values of luminosity and temperature from digital sensors are processed by the microcontroller and transmitted via the RS-232 protocol to USB ports of a personal computer. The error of luminosity measurement does not exceed 0.1 lux, the temperature measurement accuracy is ± 0.1 °C. This article demonstrates an example of using the designed turbidimeter to study the first-order phase transition in an aqueous solution of hydroxypropylcellulose (2 wt. %) in the presence (absence) of NaCl ions. It is assumed that the sol-gel transition in the investigated solution is due to swelling of polymer coils and their subsequent aggregation. In our opinion, the displacement of the phase transition temperature is due to additional swelling of polymer coils owing to shielding of the electrostatic interaction of monomers in the presence of NaCl ions. It is shown that the intensity of backscattered light corresponds to the kinetics of the formation of the gel network, which makes it possible to establish the dimensions of formed aggregates in the network nodes.
Appears in Collections: Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)

Views

Australia Australia
15639759
Austria Austria
15639762
China China
890
Finland Finland
680
France France
1
Germany Germany
3939763
Greece Greece
1
Hungary Hungary
1
India India
1969881
Indonesia Indonesia
1153621031
Iraq Iraq
-1989038478
Ireland Ireland
328316
Japan Japan
15639765
Latvia Latvia
1
Lithuania Lithuania
1
Mexico Mexico
1
Netherlands Netherlands
1
Romania Romania
1
South Korea South Korea
1
Spain Spain
1
Sweden Sweden
12139
Ukraine Ukraine
584630395
United Kingdom United Kingdom
148127479
United States United States
267401725
Unknown Country Unknown Country
1

Downloads

Austria Austria
1
Canada Canada
1
China China
217913119
France France
1
Hong Kong SAR China Hong Kong SAR China
1
Indonesia Indonesia
-1989038487
Lithuania Lithuania
1
South Korea South Korea
1
Sweden Sweden
12140
Ukraine Ukraine
1153621031
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
217913119

Files

File Size Format Downloads
Kovalchuk_jnep_1_2022.pdf 223,4 kB Adobe PDF -399579071

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.