Естественнонаучные проблемы Арктического региона : седьмая региональная научная студенческая конференция, Мурманск, 11-12 мая 2006г. : труды конференции. Мурманск, 2007.

разделены между собой энергетическим барьером высотой е. Изменением температуры перескоков (и физическими свойствами ПС) можно управлять путем регулирования степе­ ни дисперсности молекул фуллерена в молекулярной матрице ПС. Нашей задачей было получение однородных композитных пленок на основе ПС, содержащего фуллерены Сбои исследование зависимости их физических свойств от степе­ ни дисперсности молекул фуллерена в молекулярной матрице. Был отработан подход к формированию композита полистирол-фуллерен путем приго­ товления совместного раствора компонентов в общем растворителе (толуоле), последующим отливанием раствора на подложку-носитель и сушкой покрытия при контролируемых услови­ ях. Освоены основы метода термодесорбции в сочетании с масс-спектрометрической регист­ рацией продуктов десорбции. Получены данные по термодесорбции фуллерена С6ои продук­ тов термической деструкции полимерной матрицы при нагревании композита ПС+Сбо- Процесс термической деструкции полимеров представляет собой разрыв химических связей, как в основной цепи макромолекул, так и в боковых группах за счет теплового движе­ ния. Сложность термодеструкции связана с тем, что при разрыве химических связей образу­ ются свободные радикалы. Они могут соединяться друг с другом, восстанавливая сущест­ вующую ранее связь или образуя новую. Взаимодействие свободных радикалов может вести к образованию пространственных сеток в исходных полимерах. В этом случае говорят о про­ цессе структурирования или сшивания. Свободные радикалы способны отнимать от соседних молекул боковых группы, в результате на этой молекуле появляются новые радикалы. Ее дальнейшая судьба тоже может быть различна. Чтобы контролировать степеньдисперсности молекул фуллерена необходимо разрабо­ тать прямые экспериментальные физические методы. В нашем случае это -термодеструкци- онная масспектрометрия. В работе была сделана попытка исследования характера термиче­ ской деструкции ПС, наполненного молекулами фуллерена. Для этого был использован метод масспектрометрии в сочетании с термодесорбцией композиционных образцов ПС+Сбо- Принцип использованного нами метода регистрации десорбирующихся молекул, а именно, метода масс-спектрометрии, состоит в том, что определяемое вещество переводят в газообразное состояние, ионизуют, а образовавшиеся ионы (заряженные фрагменты исходных молекул) разделяют в магнитном поле. Высокая чувствительность метода позволяет использо­ вать его для анализа малых количеств вещества. Масс-спектрометр представляет собой уст­ ройство, позволяющее разделить пучок заряженных частиц с помощью электрического и маг­ нитного поля на фракции с одинаковым отношением массы к заряду (m/z) и определить массу иона. Кроме того, методом оптической микроскопии контролировался размер агрегатов фул­ лерена. Определялась вероятность разрыва химической связи под действием тепловой флук­ туации, оценивалось время существования связи, скорость термодеструкции. Таким обра­ зом, изучалась кинетика разрывов химических связей при термодеструкции, которая ха­ рактеризуется соответствующими энергиями активации. Механизм термодеструкции композита ПС+С^ существенным образом определяет­ ся наличием в полимере фуллерена. Метод термодесорбции позволил выявить, что иссле­ дуемый композит полистирола с 5% содержанием фуллерена Сбоимеет одну разрешенную стадию десорбции фуллерена из матрицы при нагревании. При низкой концентрации фуллерена, анализ данных термодесорбционного экспе­ римента позволяет полагать, что молекулы Сбо находятся в прочной химической связи с макромолекулой, характеризующейся валовой энергией активации диссоциации около 230 кДж/моль. Предметом исследования остается выяснение температурного диапазона формирования этой связи и ее структуры. 93