Details

Объект исследования – полимерные мембраны с регулируемым составом и содержанием примесей, в том числе наночастиц Цель работы – исследование наноструктуры полимерных мембран с использованием атомно-силового микроскопа (АСМ) В результате исследования проведена отработка методики определения параметров наноструктуры полимерных мембран по АСМ изображениям их поверхностей и торцевых срезов. Для тестовых серий образцов определены параметры состава и технологии получения мембран, оптимальные с точки зрения получения наиболее выраженной наноструктуры. Новизна работы заключается в том, что в ней была практически продемонстрирована возможность определения наноструктуры объема полимерных мембран по АСМ изображениям топографии их поверхности. Для этого были получены такие изображения. Для них, а также для архивных данных (всего около тысячи файлов для приблизительно пятидесяти образцов), проведена классификация и частично корреляционная обработка в соответствии с разработанной процедурой. Результаты работы могут использоваться при создании новых видов полимерных мембран, используемых в аналитической химии, а также для других применений, связанных с фильтрацией жидкостей. Для обработки АСМ изображений применялись программные средства Origin, ImageJ и Gwyddion, для их получения – специализированное программно-математическое обеспечение SPM Cockpit.

The object of the study is polymer membranes with a controlled composition and content of impurities, including nanoparticles. The purpose of the work is to study the nanostructure of polymer membranes using an atomic force microscope (AFM). As a result of the study, a technique was developed for determining the nanostructure parameters of polymer membranes based on AFM images of their surfaces and end sections. For the test series of samples, the parameters of the composition and technology of membrane production were determined, which are optimal in terms of obtaining the most pronounced nanostructure. The novelty of the work lies in the fact that it practically demonstrated the possibility of determining the volume nanostructure of polymer membranes from AFM images of their surface topography. For this purpose, the following images were obtained. For them, as well as for archived data (about a thousand files in total for about fifty samples), classification and partial correlation processing were carried out in accordance with the developed procedure. The results of the work can be used to create new types of polymer membranes designed for analytical chemistry and for other application based on filtration of liquids. Origin, ImageJ and Gwyddion software tools were used to process AFM images, and specialized SPM Cockpit software was used to obtain them.