Іжик О. Б. Розроблення методів синтезу нанорозмірних полімерних та полімер-неорганічних щіток зі спеціальними електрофізичними та оптичними властивостями

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0824U000997

Облікова картка дисертації

0824U000997.pdf

Здобувач

Спеціальність

  • 105 - Прикладна фізика та наноматеріали

22-12-2023

Спеціалізована вчена рада

ID 3003

Національний університет "Львівська політехніка"

Анотація

Дисертація присвячена розробленню та дослідженню нових підходів до створення пристроїв з керованими електрофізичними та оптичними властивостями на основі супрамолекулярних структур, утворюваних функціональними полімерними та полімер-неорганічними щітками на поверхні керамічних підкладок, наночастинок та нанофайбер матів. Нові підходи базуються на іммобілізації та реакціях поверхнево-активних олігомерів – прекурсорів з бічними та/або кінцевими реакційними пероксидними, епоксидними, карбоксильними групами, зокрема, олігопероксидних металокомплексів, для хемосорбційної активації поверхні та ковалентного приєднання полімерних ланцюгів для отримання багатошарових полімерних шарів. Результати виконання дисертаційної роботи забезпечують отримання детальної інформації про закономірності хемосорбційної активації та радикальних і адиційних реакцій з поверхні для конструювання багатошарових полімерних та полімер-неорганічних ансамблів. Дослідження встановлюють залежності висоти, щільності пакування полімерних щіток, топології поверхні від часу реакції, від природи та концентрації розчину полімеру-прекурсора, природи і складу мономерної суміші. Це обумовлює можливість прогнозованого контролю функціональності, структури і властивостей утворюваних на поверхні супрамолекулярних структур. Встановлено, що хемосорбція полімерів із режимів розбавленого та напіврозбавленого розчину, при яких макромолекули існують в різних конформаціях, визначає структуру і щільність упакування іммобілізованих щіток на поверхні, і, відповідно, їх поверхневі властивості та фізичні характеристики. Це спричинило необхідність встановлення зв’язків між поведінкою полімерів в розчині та будовою і властивостями утворюваних полімерними щітками шарів на поверхнях. Розроблені у роботі методи та встановлені закономірності і властивості утворюваних на поверхнях функціональних полімерних структур необхідні для створення pH- та термочутливих матеріалів, отримання поверхонь із контрольованими змочувальними або супергідрофобними властивостями, модифікації поверхні катодів пристроїв перетворення, накопичення та зберігання енергії, забезпечення літіофільності полімерних пористих сепараторів, створення електропровідних, сцинтиляційних та люмінесцентних композитних матеріалів. Ключові слова: полімерні щітки, реакційні полімери, плівки, нанокомпозити, волоконні матеріали, структури ядро/оболонка, пористі структури, адсорбція, діелектричні властивості, показник заломлення, люмінесценція, наночастинки, атомно-силова мікроскопія, шорсткість, імпедансна спектроскопія.

Читати повністю

Публікації

N. Y. Mitina, A. O. Riabtseva, V. M. Garamus, R. B. Lesyk, K. A. Volyaniuk, O. B. Izhyk, O. S. Zaichenko “Morphology of the Micelles Formed by a Comb-Like PEG-Containing Copolymer Loaded with Antitumor Substances with Different Water Solubilities”, Ukr. J. Phys., vol. 65, no. 8, p. 670, Jul. 2020, doi.org/10.15407/ujpe65.8.670.

O. B. Izhyk, O. V. Balaban, N. Y. Mitina , K. A. Volianiuk, Kh. I. Harhay, I. I. Grygorchak, O. S. Zaichenko, “Unexpected Resistance of Polyelectrolyte Brushes Formed via Surface-Initiated Polymerization on Glass and Sitall,” Acta Phys. Pol., vol. 141, no. 4, 2022, doi: 10.12693/APhysPolA.141.293.

O. V. Balaban, O. B. Izhyk, O. S. Zaichenko, N. Y. Mitina, I. I. Grygorchak, and Kh. I. Harhay, “Li+ intercalation current generation in amorphous and crystalline MoS2: Experiment and theory,” Lith. J. Phys., vol. 63, no. 1, pp. 25–34, Apr. 2023, doi: 10.3952/PHYSICS.2023.63.1.4.

V. Datsyuk, N. Y. Mitina, O. S. Zaichenko, S. Trotsenko, O. V. Balaban, Kh. I. Harhay, M. Teucher, O. B. Izhyk, I. I. Grygorchak, L. Sygellou, O. Trotsenko, R. S. Stoika, O. Y. Klyuchivska, “Multipurpose composites with switched surface functionality and morphology based on oligoperoxide-modified electrospun nanofiber,” Appl. Nanosci., pp. 1–16, Jun. 2023, doi: 10.1007/S13204-023-02882-7/METRICS.

O. S. Zaichenko, N. Y. Mitina, Kh. I. Harhay, K. A. Volianiuk, O. B. Izhyk, O. L. Paiuk, N. Kinash, O. I. Hevus, “LEGO-like assemblage, functional polyamphiphiles, block/branched architecture, supramolecular structures”, Book of Abstracts International conference “The Sfnano – C’nano Joint Meeting 2019”, December 10th - 12th, 2019, Dijon, France, p. 5.

O. B. Izhyk, K. A. Volianiuk, O. L. Paiuk, O. V. Balaban, Yu. G. Shermolovich, N. Y. Mitina, O. S. Zaichenko, “Glass surface modification by comb-like polyethylene glycol and fluorine alkyl containing epoxide-terminated copolymers”, Abstract book of International Research And Practice Conference “Nanotechnology And Nanomaterials” (NANO-2020), August 26th - 29th, 2020, Lviv, Ukraine, s. 5, pp. 383-384.

O. B. Izhyk, O. V. Balaban, O. M. Hertsyk, M. Y. Holovchuk, K. A. Volianiuk, N. Y. Mitina, O. S. Zaichenko, “Molecular assemblage and characterization of functional polymeric brushes on amorphous metal surfaces”, Abstract book of International Research And Practice Conference “Nanotechnology And Nanomaterials” (NANO-2021), August 25th - 27th, 2021, Lviv, Ukraine, s. 5, p. 320.

О. Б. Іжик, К. А. Волянюк, О. В. Балабан, Х. І. Гаргай, Н. Є. Мітіна, О. С. Заіченко, “Отримання мультишарових поверхневих щіток методами молекулярної збірки”, Тези доповідей 12-ої міжнародної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених “Сучасні проблеми хімії”, Травень 19-21, 2021, Київ, Україна, ст. 203.

O. B. Izhyk, K. A. Volianiuk, O. V. Balaban, Kh. I. Harhay, N. Y. Mitina, O. S. Zaichenko, “Molecular assemblage and study of irreversibly attached hydrophobic and hydrophilic polymeric nanolayers on glass and metal flat plates”, Abstract book of International Conference For Young Professionals In Physics And Technology, April 26th-30th, 2021, Kharkiv, Ukraine, s. 5, p. 47.

O. B. Izhyk, N. Y. Mitina, O. S. Zaichenko, K. A. Volianiuk, I. I. Grygorchak, O. V. Balaban, “Unexpected Conductivity of Anionic and Cationic Polyelectrolyte Nanobrushes on Flat Ceramic Surfaces”, Book of Abstracts of International Conference on Oxide Materials for Electronic Engineering – fabrication, properties and applications (OMEE-2021), September 28 - October 2, 2021, Lviv, Ukraine, s. 1, p. 19.

О. Б. Іжик, К. А. Волянюк, Х. І. Гаргай, Н. Є. Мітіна, О. І. Гевусь, З. Я. Надашкевич, О. С. Заіченко, “Двоетапний метод отримання мульшишарових полімерних покрить на твердій підкладці”, Тези доповідей 13-ої міжнародної науково-практичної інтернет-конференції “Сучасний рух науки”, Жовтень 18-19, 2021, Дніпро, Україна, ст. 121.

О. S. Zaichenko, N. Y. Mitina, Kh. I. Harhay, K. A. Volianiuk, O. B. Izhyk, O. I. Hevus, “Molecular design of amphiphilic polymers and supramolecular assemblies based on them in the volume and surfaces”, Book of Abstract International Scientific Online Conference "Modern Advances in Organic Synthesis, Polymer Chemistry and Food Additives" in honor of Prof. Stanislav Voronov, dedicated to the 80th anniversary of birth, December 7th-8th, 2021, Lviv, Ukraine, p. 19.

O. B. Izhyk, O. V. Balaban, N. Y. Mitina, K. A. Volianiuk, Kh. I. Harhay, I. I. Grygorchak, O. S. Zaichenko, “Study of the resistance of polyelectrolyte brushes formed on ceramics via surface-initiated polymerization”, Book of Abstract International Scientific Online Conference "Modern Advances in Organic Synthesis, Polymer Chemistry and Food Additives" in honor of Prof. Stanislav Voronov, dedicated to the 80th anniversary of birth, December 7th-8th, 2021, Lviv, Ukraine, p. 68.

O. V. Balaban, N. Y. Mitina, O. S. Zaichenko, O. B. Izhyk, B. Y. Venhryn, A. S. Andrushchak, "Promising Cathode Material Based on Inorganic Nanocomposites for Li+-intercalation Current Generation", 2021 IEEE 11th International Conference Nanomaterials: Applications & Properties (NAP), 2021, pp. 1-4, doi: 10.1109/NAP51885.2021.9568534.

O. B. Izhyk, M. Y. Holovchuk, S. A. Korniy, K. A. Volianiuk, O. V. Balaban, N. Y. Mitina, O. S. Zaichenko, “Obtaining of core-shell ZnO nanoparticles on glass surfaces”, Book of abstracts of V International (XV Ukrainian) scientific conference for students and young scientists, March 22th-24th, 2022, Vinnytsia, Ukraine, p. 153.

O. B. Izhyk, O. V. Balaban, N. Y. Mitina, O. S. Zaichenko, “Polymer coatings & brushes: electro-physical study and application”, Abstract book of International Research And Practice Conference “Nanotechnology And Nanomaterials” (NANO-2022), August 25th-27th, 2022, Lviv, Ukraine, p. 170.

O. B. Izhyk, A. M. Kostruba, O. V. Balaban, K. A. Volianiuk, N. Y. Mitina, O. S. Zaichenko, “Peculiarities of the formation of functional oligomer brushes onto a glass surface in dilute and semi-dilute regimes”, Abstract book of International Research And Practice Conference “Nanotechnology And Nanomaterials” (NANO-2022), August 25th-27th, 2022, Lviv, Ukraine, p. 388.

К. А. Волянюк, Н. Є. Мітіна, Х. І. Гаргай, О. І. Гевусь, О. Б. Іжик, О. С. Заіченко, “Синтез блочних та розгалужених полімерів із прищепленими поліоксазоліновими ланцюгами”, Матеріали 2-ої міжнародної наукової конференції “Стратегічні напрямки розвитку науки: фактори впливу та взаємодії”, квітень 7, 2023, Рівне, Україна, ст. 86-89, https://doi.org/10.36074/mcnd-07.04.2023.

К. А. Волянюк, Н. Є. Мітіна, Х. І. Гаргай, О. Б. Іжик, О. С. Заіченко, “Синтез поверхнево-активних розгалужених кополімерів на основі лігніну”, Proceedings of the 2nd International Scientific and Practical Conference “Modern Directions and Movements in Science”, April 16-18, 2023, Luxembourg, Luxembourg, pp. 508-513.

О. Б. Іжик, О. С. Заіченко, Н. Є. Мітіна, О. Р. Ліщинський, Ю. Б. Стецишин, Х. І. Гаргай, К. А. Волянюк, О. В. Балабан, О. С. Солопан, “Molecular building of diblock and triblock copolymer brushes from the planar surfaces”, Всеукраїнська наукова конференція «Актуальні задачі хімії: дослідження та перспективи», 19 квітня, 2023, Житомир, Україна, ст. 38, ISBN 978-617-7992-50-8.

Читати повністю

Файли

autoreferat-АНОТАЦІЯ.docx

ДИСЕРТАЦІЯ - ІЖИК О-Б- 13-10-2023.docx

Схожі дисертації

0824U001295

Бондар Денис Сергійович

Дослідження збудження полів в плазмі та діелектрику потужними лазерними імпульсами та релятивістськими електронними згустками задля прискорення, фокусування та нагріву електронів і позитронів

0824U001079

Шевченко Станіслав Тарасович

Структурно–морфологічні характеристики та електрофізичні властивості пористих конденсатів Zn, Ni, Cu і їх оксидів в поєднанні з C і Si

0824U000630

Плахтій Вадим Анатолійович

Надширокосмугові електромагнітні поля в задачах розпізнавання підповерхневих об’єктів штучними нейронними мережами

0824U000539

Ло Іян ...

Проектування та оптимізація антенної решітки за допомогою спеціальних матриць

0824U000538

Горох Денис Валерійович

Закономірності формування, особливості структури та властивості іонно-плазмових нітридних покриттів TiSiN/NbN та TiSiN/CrN