Введение 3
Глава 1. Литературный обзор научных публикаций по Левоглюкозан .... 5
1.1 Левоглюкозан - его свойства и структура 7
1.2 Обзор научных публикаций по Левоглюкозану 9
1.3 Заключение 16
Глава 2. Теоретические основы диэлектрической спектроскопии 18
2.1 Элементы теории диэлектрической проницаемости 18
2.2 Дипольная релаксация 19
2.3 Дисперсионные уравнения 21
2.4 Распределение времен релаксации 28
2.5 Распределение Коула-Коула 30
2.6 Диэлектрическая релаксация и термодинамические функции 32
Глава 3 Экспериментальная аппаратура диэлектрических измерений.. 34
3.1 Коаксиальный пробник 36
3.2 Измерительные системы - анализатор цепей 39
3.3 Методика проведения эксперимента 41
Глава 4 Экспериментальные результаты диэлектрической релаксации
4.1 Поведение воды и водного раствора Левоглюкозана в частотном
диапазоне от 500 МГц-50ГГц 53
4.2 Диэлектрические спектры водного раствора Левоглюкозана и их
обсуждение 53
4.3 Вывод 53
Заключение
Список использованной литературы 55
Радиофизические методы исследования к которым относятся рефрактометрия, кондуктометрия, диэлектрическая спектроскопия, нашли широкое применение в практике.
Среди них важное место принадлежит диэлектрической спектроскопии, которое получила в последнее десятилетие значительное экспериментальное значение. Методы диэлектрической спектроскопии дают важную информацию о фундаментальных свойствах жидкостей, структуре, тепловом движении частиц, структурных изменениях систем и межмолекулярных взаимодействиях.
Решение этих задач необходимо для понимания и управления химическими и технологическими процессами. Эти -знания необходимы для разработки радиотехнических систем, контроля химического состава и практических проблем промышленности и производства.
Цель данной работы является изучение диэлектрических свойств водного раствора Левоглюкозана с помощью диэлектрической спектроскопии. Левоглюкозан учувствует во многих биологических процессах. Знания свойств этого объекта даст большой толчок в развитие медицины, производства и т.д. а так как многие биологические процессы проходят в водной среде, крайне важно знать взаимодействие этих объектов: воды и левоглюкозана.
Диэлектрическая релаксация воды находится в высокочастотном диапазоне (16ГГц при температуре 20 0С), поэтому получение диэлектрического спектра является непростой задачей. С развитием СВЧ измерительной техники появились высокочастотные векторные анализаторы цепей, которые позволяют проводить диэлектрические измерения в диапазоне частот 500 МГц-50ГГц.
Первая глава работы посвящена обзору статей проделанной работы в области жидких диэлектриков и приведены последние результаты исследования водного раствора Левоглюкозана. Во второй и третьей главе рассмотрены методы измерения диэлектрических спектров в высокочастотном диапазоне и приведены основные понятия, теоретические соотношения, применяемые при описании диэлектрической поляризации. В четвертой главе изложена методика проведения эксперимента и обсуждаются полученные результаты.
Основные результаты и выводы
• проведено измерение диэлектрических спектров воды и растворов левоглюкозана в воде
• рассчитаны времена диэлектрической релаксации и оценены энергии активации процесса диэлектрической релаксации воды и левоглюкозана.
• проведено сравнение полученных результатов воды и водного раствора левоглюкозана
• Выявлены определенные различия в поведении графических зависимостей воды и водного раствора Левоглюкозана.
• Предположительно эти различия могут быть связанны с появлением наноассоциатов в растворе левоглюкозана, что подтверждается другими методами.
• Оценивая, полученные результаты проводимых экспериментов и сравнивая их с результатами работы [20], мы приходим к выводу о наличии кластеров в водном растворе “Вода-Левоглюкозан”
