• Введение в химию полимеров
  1. Сетчатые полимеры и способы их получения
     • Синтез сетчатых полимеров из мономеров: полимеризация и поликонденсация.
     • Синтез сетчатых полимеров путем сшивания готовых макромолекул.
  2. Свойства сетчатых полимеров
     • Полиэлектролитные гели. Основные физические факторы, определяющие поведение полиэлектролитных гелей.
     • Суперабсорбционные свойства и их применение
     • Коллапс гелей. "Восприимчивые" гели (термочувствительные, рН-чувствительные, магнитовосприимчивые гели) и их применение
  3. Контролируемая полимеризация
     • Полимеризация с обратимой передачей цепи по механизму присоединения/фрагментации (RAFT-полимеризация)
     • Полимеризация с переносом атома (ATRP-полимеризация)
     • Полимеризация с использованием нитроксидов (NMP-полимеризация)
  
  
• Введение в физику полимеров
  1. Что такое полимеры. Мономерное звено, длина цепи. Агрегатные состояния. Молекулярно-массовое распределение, дисперсность. История науки о полимерах.
  2. Модели полимерных молекул. Механизмы гибкости. Идеальная полимерная цепь. Распределение расстояния между концами цепей. Свободная энергия и упругость идеальной полимерной цепи.
  3. Сшитые полимерные сетки, резины. Кривая напряжение-деформация. Упругость при одноосной деформации. Расхождение теории и эксперимента, разрушение сеток.
  4. Цепь с исключенным объемом. Возможные взаимодействия в полимерных системах. Вириальное разложение, характерные значения вириальных коэффициентов, потенциал Леннард-Джонса.
  5. Переход клубок-глобула. Плохой и хороший растворители, термочуствительные полимеры, эффект сонерастворимости. Переход клубок-глобула в гелях.
  6. Биомакромолекулы. Полисахариды в растениях и животных (резервные, структурные). Белки, ферменты. ДНК и РНК. История открытия ДНК. Гипотеза мира РНК.
  7. Концентрационные режимы полимерных систем. Концентрация перекрывания, полуразбавленный раствор, концентрационные блобы. Расплав. Теорема Флори.
  8. Динамика полимерных систем. Модель Рауза и модель Зимма. Зависимость среднеквадратичного смещения звена от времени. Вязкость разбавленных полимерных растворов.
  9. Вязкость полимерного расплава. Концепция зацеплений, размеры трубки зацеплений и теория рептаций. Кривая ползучести. Вязкоупругость.
  10. Полимерные волокна, пленки, мембраны. Ориентационная упорядоченность волокон. Виды разделительных мембран, селективность и проницаемость. Диализ.
  11. Методы исследования полимеров. Гель-проникающая хромотография. Микроскопия, спектроскопия, рассеяние (WAX, SAXS). Структурный фактор. Фрактальная размерность. Теория и компьютерное моделирование.
  12. Полиэлектролиты. Плазма, ионные жидкости, радиус Дебая, длина Бъеррума. Сильные и слабые полиэлектролиты, константа диссоциации. Конденсация противоионов, наведенная жесткость, осмотическое набухание.
  13. Фазовое расслоение. Энтропия смешения, свободная энергия в теории Флори-Хаггинса. Спинодальный и бинодальный распад, фазовая диаграмма для простых растворов, полимерных растворов, смесей полимеров. Критическая точка, ВКТР, НКТР.
  14. Микрофазное расслоение и мицеллообразование. Расслоение в смесях блок-сополимеров, различные фазы и способы их определения. Образование мицелл, их морфология.
  15. Кристаллизация в полимерах. Частично-кристаллическое состояние в полимерном расплаве, ламель, сферулит. Жидкие кристаллы, ЖК-упорядочение в полимерных системах.
  16. Реология и ДСК. Вязкоупругость в полимерных системах, G' и G". Температуры стеклования, кристаллизации и плавления. Принцип температурно-временной суперпозиции.
  17. Методы утилизации и переработки полимеров, полимерный мусор.

Лекции

6-ой семестр
• Лекция 1: Что такое полимеры (1691K PDF)
• Лекция 2: Модель полимерной цепи (1167K PDF)
• Лекция 3: Объемные взаимодействия (1764K PDF)
• Лекция 4: Переход клубок-глобула (1731K PDF)
• Лекция 5: Биомакромолекулы (2243K PDF)
• Лекция 6: Динамика полимерных систем (1671K PDF)
• Лекция 7: Волокна, пленки, мембраны (1880K PDF)
• Лекция 8: Методы исследования полимеров - микроскопия, спектроскопия (2274K PDF)
• Лекция 9: Методы исследования полимеров - рассеяние, моделирование (3952K PDF)
• Лекция 10: Методы исследования полимеров - теория, сопоставление (1051K PDF)
• Лекция 11: Повторение пройденного, консультация перед экзаменом (267K PDF)
• Тест 1 (127K PDF)
• Тест 2 (87K PDF)
• Билеты к экзамену (122K PDF)

7-ой семестр
• Лекция 12: Краткое содержание предыдущих серий (845K PDF)
• Лекция 13: Полиэлектролиты (2312K PDF)
• Лекция 14: Фазовое расслоение (1407K PDF)
• Лекция 15: Микрофазное расслоение и мицеллы (2733K PDF)
• Лекция 16: Кристаллизация и ЖК (1628K PDF)
• Лекция 17: Механика и реология (1867K PDF)
• Лекция 18: Полимерный мусор (1591K PDF)
• Тест 1 (90K PDF)
• Тест 2 (93K PDF)
• Тест 3 (60K PDF)
• Билеты к экзамену (105K PDF)

1. А.Р. Хохлов, С.И. Кучанов. Лекции по физической химии полимеров. М., "Мир", 2000.
2. А.Ю. Гросберг, А.Р. Хохлов. Физика в мире полимеров. М., "Наука", 1989.
3. М.Д. Франк-Каменецкий. Самая главная молекула. М., "Наука", 1988.
4. В.В. Киреев. Высокомолекулярные соединения. М., "Высшая школа", 1992.
5. А.А. Тагер. Физико-химия полимеров. М., "Химия", 1978.
   
   
6. A. Grosberg, A. Khokhlov, Giant Molecules, Word Scientific, 2010. ISBN: 9789812839220
7. M. Rubinstein, R.H. Colby, Polymer Physics, Oxford, 2003. ISBN: 9780198520597
8. M. Doi, Introduction to Polymer Physics, Clarendon Press, 1996. ISBN: 9780198517894