Введение
Глава 1. Взаимодействие низкотемпературной плазмы с полимерами (литературный обзор). 20
1.1. Химически активные компоненты плазмы и типы разрядов. 20
1.2. Основные химические процессы и продукты взаимодействия низкотемпературной плазмы с полимерами. 24
1.3. Кинетика гетерофазных химических процессов в поверхностных слоях полимеров под действием низкотемпературной плазмы . 25
1.4. Роль УФ-излучения и заряженных частиц. 34
7.1. Участие молекулярных и атомарных частиц в образовании продуктов плазмохимических реакций.
1.1. Функционализация полимеров в плазме и процессы «старения». 38
Глава 2. Экспериментальные установки для модифицирования полимеров и методы исследования их физико-химических и биологических свойств . 50
2.1. Установки для модифицирования полимерных материалов. 50
2.1.1. Плазмохимические реакторы и методы диагностики плазмы . 50
2.1.2. Фотохимический реактор для вакуумного ультрафиолетового облучения. 59
2.1.3. Установка для прививочной полимеризации. 63
2.2. Методы исследования поверхностных физико-химических свойств и топологии полимерных материалов. 65
2.3. Исследование основных биологических свойств полимерных материалов медицинского назначения. 69
2.3.1. Кинетика адсорбции белков. 69
2.3.2. Исследование параметров адгезии тромбоцитов. 75
2.3.3. Определение относительной величины гемолиза. 78
2.3.4. Другие методы оценки биосовместимости. 79
Глава 3. Фотолиз полимеров вакуумным ультрафиолетовым излучением в газовой среде . 80
3.1. Образование продуктов в поверхностном слое при фотолизе в вакууме и в присутствии кислорода. 82
3.2. Модифицирование физико-механических характеристик полимерных материалов при BYФ-фотолизе. 91
3.3. Изменение топологии поверхности полимеров при ВУФ-облучении. 94
3.4. Моделирование газофазных и поверхностных процессов, протекающих при ВУФ-фотолизе полимерных материалов в газовой среде. 98
Глава 4 Полимеризация в плазме и механизмы газофазных процессов при плёнкообразовании. 128
4.1. Методы диагностики газофазных процессов при плазмохимической полимеризации . 128
4.2. Образование стабильных газовых продуктов в ВЧ-разряде в смеси аргона с метилметакрилатом . 129
4.3. Анализ ионной компоненты и спектров излучения плазмы В Ч-разряда в смеси аргона с метилметакрилатом. 138
4.4. Кинетическая модель образования газофазных продуктов плазмохимического превращения метилметакрилата в ВЧ-разряде в смеси с аргоном. 143
4.4.1. Первичные процессы превращения ММА. 145
4.4.2. Реакции радикалов. 149
4.4.3. Ион-молекулярные реакции. 150
4.4.4. Поток ионов на поверхность. 155
Глава 5. Создание новых функциональных полимерных материалов с регулируемыми поверхностными свойствами . 167
5.1. Плазмохимическое нанесение и модифицирование электронорезистов высокого разрешения. 167
5.1.1. Плазмохимическое нанесение субмикронных плёнок электронорезистов. 168
5.1.2. Обработка электронорезистов с целью повышения их плазмостойкости. 179
5.2. Напыление алмазоподобных плёнок на полимерные материалы. 188
5.2.1. Нанесение аморфного углерода при плазмохимическом распылении графита. 189
5.2.2. Исследование химической структуры и состава алмазоподобных плёнок методами РФС, ИК и Романовской спектроскопии. 191
5.2.3. Определение электронной структуры алмазо-подобных плёнок с использованием ЭСХА и спектроскопии энергетических потерь электронов. 200
5.3. Новые композиционные материалы на основе привитых жидкокристаллических полимеров 208
5.3.1. Прививка жидкокристаллических полимеров, инициированная плазмой и ВУФ-облучением. 208
5.3.2. Структура и состав композиционных ЖК-содержащих полимерных материалов. 216
5.3.3. Эффект «памяти» при регулировании оптических и ориентационных свойств. 222
Глава 6. Модифицирование и фукционализация медицинских полимеров . 226
6.1. Модифицирование и функционализация медицинских полимеров плазмой газового разряда и вакуумным ультрафиолетовым излучением. 227
6.1.1. Стерилизация и очистка поверхности. 227
6.1.2. Сшивание для создания барьерного слоя и повышения микроизносостойкости поверхностного слоя. 228
6.1.3. Изменение морфологии поверхности: травление, сглаживание и образование регулярных структур. 23 О
6.1.4 Гидрофилизация и минимизация межфазной поверхностной энергии медицинских полимеров 231
6.2. Биоматериалы, полученные иммобилизацией биологически активных соединений на поверхности полимеров. 232
6.2.1. Прививка полиэтиленоксида, инициируемая ВУФ-излучением. 232
6.2.2. Изменение степени гидрофильности при
ВУФ-облучении и прививке биологически активных соединений. 233
6.2.3. Исследование влияния прививки ПЭО на параметры адсорбции альбумина и адгезии тромбоцитов. 238
6.3. Разработка гемосовместимых материалов на основе допированных азотом алмазоподобных плёнок. 245
6.3.1. Нанесение алмазоподобных плёнок, допированных азотом, на медицинские полимеры. 246
6.3.2. Структура и состав алмазоподобных плёнок, допированных азотом. 246
6.3.3. Исследование процессов адгезии и активации тромбоцитов. 252
6.3.4. Рост клеток эпителия и параметры свёртывания крови на алмазоподобных плёнках. 252
6.4. Модифицирование физико-химических и биологических характеристик медицинских полимеров вакуумным ультрафиолетовым излучением. 254
6.4.1. Влияние ВУФ-облучения в присутствии кислорода на кинетику адсорбции белка 254
6.4.2. Корреляция химического состава поверхности с кинетикой адсорбции белка. 256
6.4.3. Регулирование параметров адгезии тромбоцитов посредством ВУФ-облучения. 259
6.4.4. Использование ВУФ-литографии для визуализации и изучения поведения клеток в зависимости от химического состава и морфологии поверхности полимера. 261
6.4.5. Химическая «дериватизация» ВУФ-облучённого полимера для создания стабильных функциональных структур. 263
6.4.6. ВУФ-модифицирование силоксановых полимеров для офтальмологических применений. 265
Выводы 266
Приложение 1. Список публикаций автора, относящихся к данной работе. 271
Список литературы
