Лазерная спектроскопия самоорганизации амфифильных соединений в растворах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, кандидат наук Пластинин Иван Владимирович

• Пластинин Иван Владимирович
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Пластинин Иван Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛАЗЕРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ КР РАСТВОРОВ АМФИФИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

1.1. Амфифильные соединения. Мицеллы. Критическая концентрация

мицеллообразования. Критическая температура

1.1.1. Немицеллообразующие амфифильные соединения. Полуклатраты в водно-этанольных растворах

1.1.2. Мицеллообразующие амфифильные соединения. Прямые и обратные мицеллы

1.1.2.1 Додецилсульфат натрия

1.1.2.2. Октаноат натрия

1.1.2.3. Обратные микроэмульсии

1.2. Механизмы формирования спектров КР водных растворов

1.2.1. Резонансы Ферми и Дарлинга-Деннисона колебаний молекул воды

1.2.2. Квантовомеханическое описание резонансного взаимодействия

1.2.3. Схема резонанса Ферми для воды

1.2.4. Вклад резонанса Ферми в формирование валентной полосы воды

1.2.5. Вклад резонанса Дарлинга-Деннисона в формирование полосы обертона валентных колебаний ОН-групп

1.2.6. Резонанс Ферми в растворах самоорганизующихся амфифильных соединений

1.3. Заключение к Главе

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Материалы

2.2. Экспериментальные установки и приборы

2.1.1. КР-спектрометр

2.1.2. Система стабилизации температуры

2.1.3. ИК-спектрометр

2.1.4. Метод динамического светорассеяния (лазерная корреляционная спектроскопия)

2.1.5. Спектрофотометр

2.1.6. рН-метр

2.1.7. Кондуктометр

2.1.8. Сталагмометр

2.3. Методы обработки и анализа экспериментальных данных

2.3.1. Выделение полезного сигнала КР из сигнала упругого рассеяния света с помощью Я-преобразования

2.3.2. Методы извлечения информации из широких спектральных полос

2.3.2.1. Метод многомерного разрешения кривых

2.3.2.2. Применение генетических алгоритмов для разложения полос на компоненты

ГЛАВА 3. ЛАЗЕРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ КР САМООРГАНИЗАЦИИ НЕМИЦЕЛЛООБРАЗУЮЩИХ СОЕДИНЕНИЙ И ВЕЩЕСТВ, ОБРАЗУЮЩИХ ПРЯМЫЕ МИЦЕЛЛЫ В ВОДЕ

3.1. Лазерная спектроскопия КР самоорганизации немицеллообразующих амфифильных соединений в водных растворах

3.1.1. Температурные зависимости спектров КР водно-этанольных растворов

3.1.2. Методы оценки энергии водородных связей в растворах

3.1.3. Расчёт энтальпии разрыва/ослабления водородных связей в воде при изменении температуры от -10°С до +70°С

3.1.4. Расчёт энтальпии разрыва/ослабления водородных связей в водно-этанольных растворах при изменении температуры от -10°С до +70°С

3.1.5. Расчёт энтальпии разрыва/ослабления водородных связей в этаноле при изменении температуры от -10°С до +70°С

3.1.6. Самоорганизация этанола в воде и клатратоподобные структуры в водно-этанольных растворах

3.2. Лазерная спектроскопия КР самоорганизации мицеллообразующих

амфифильных соединений в водных растворах

3.2.1. Исследование водных растворов №С8 с помощью колебательной спектроскопии

3.2.1.1. Определение состояния октаноат-аниона в растворе по спектрам КР

Область валентных колебаний групп СН (2800 - 3000 см'1)

Область валентных колебаний групп СС (1000 -1150 см'1)

3.2.1.2. Определение состояния воды в растворах октаноата натрия по спектрам КР

и ИК-поглощения

Область валентных колебаний ОН-групп (3000 -3800 см'1)

Область второго обертона валентных ОН-колебаний (9300 -11300 см'1)

Область межмолекулярных колебаний молекул воды (60 - 300 см'1)

3.2.2. Метод определения критических концентраций мицеллообразования ПАВ в воде

с помощью лазерной спектроскопии КР на примере октаноата натрия

3.2.2.1. Определение ККМ ПАВ в воде по зависимости рН от концентрации ПАВ

3.2.2.2. Определение ККМ ПАВ в воде по зависимости проводимости водных растворов от концентрации ПАВ

3.2.2.3. Определение ККМ ПАВ в воде по зависимости коэффициента поверхностного натяжения водных растворов от концентрации ПАВ

3.2.2.4. Сравнительный анализ методов определения основных параметров самоорганизации ПАВ в воде

3.3. Заключение к Главе

ГЛАВА 4. УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ МИЦЕЛЛООБРАЗОВАНИЯ И КОНТРОЛЬ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК САМООРГАНИЗАЦИИ АМФИФИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ РАСТВОРАХ С ПОМОЩЬЮ ЛАЗЕРНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ КР

4.1. Управление критической концентрацией мицеллообразования в многокомпонентных растворах на примере системы вода/этанол/ДДСН и

контроль процессов самоорганизации

4.1.1. Колебательная спектроскопия мицеллообразования ДДСН в водно-этанольных растворах

4.1.1.1. Анализ поведения валентной полосы ОН-групп в спектрах КР и ИК-поглощения водно-этанольных растворов при добавлении ДДСН

4.1.1.2. Анализ поведения валентной полосы групп СН ДДСН в спектрах КР водно-этанольных растворов при добавлении ДДСН

4.1.1.3. Анализ поведения полосы ДДСН в области 1060 см-1 спектра КР водно-этанольных растворов ПАВ при изменении концентрации ДДСН

4.1.2. Моделирование процессов самоорганизации молекул ДДСН в водно-этанольных растворах с помощью молекулярной динамики

4.1.2.1. Выбор силовых полей для моделирования

4.1.2.2. Результаты моделирования мицеллообразования ДДСН в водно-этанольных растворах

4.1.3. Проявление этапов самоорганизации молекул ДДСН в водно-этанольных растворах в спектрах КР

4.1.3.1. Проявление изменения конформации углеводородных радикалов ДДСН

в спектрах КР водно-этанольных растворов

4.1.3.2. Влияние этанола в качестве соПАВ при мицеллообразовании на спектры КР водно-этанольных растворов ДДСН

4.1.4. Метод определения ККМ1 ДДСН в водно-этанольных растворах с помощью спектроскопии КР

4.1.4.1. Определение ККМ1 ДДСН в водно-этанольных растворах по спектрам КР растворов

4.1.4.2. Определение ККМ1 ДДСН в водно-этанольных растворах с помощью рН-метрии

4.1.4.3. Сравнительный анализ точности определения ККМ1 различными методами

4.2. Разработка метода управления и контроля размеров обратных мицелл с помощью лазерной спектроскопии КР микроэмульсий

4.2.1. Приготовление образцов и их характеризация

4.2.2. Спектроскопия комбинационного рассеяния обратных микроэмульсий АОТ

4.2.2.1. Зависимости спектральных характеристик валентной полосы ОН воды (3100 -3700 см-1), солюбилизированной в ядре обратных мицелл, от w

4.2.2.2. Влияние солюбилизированной воды на спектральную полосу АОТ в области 1040 - 1080 см-1

4.2.3. Метод определения размеров обратных мицелл в микроэмульсиях АОТ с помощью лазерной спектроскопии КР

4.3. Заключение к Главе

ГЛАВА 5. РОЛЬ РЕЗОНАНСОВ ФЕРМИ И ДАРЛИНГА-ДЕННИСОНА В ФОРМИРОВАНИИ СПЕКТРОВ КР ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ПРИ

САМООРГАНИЗАЦИИ НЕМИЦЕЛЛООБРАЗУЮЩИХ И МИЦЕЛЛООБРАЗУЮЩИХ АМФИФИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

5.1. РФ и РДД в водных растворах немицеллообразующего амфифильного соединения - этанола

5.1.1. Вклад резонанса Ферми в формирование валентных полос ОН-групп водно-этанольных растворов

5.1.1.1. Нахождение частотной расстройки А0 между невозмущёнными колебательными уровнями ОН

5.1.1.2. Нахождение частотной расстройки А между возмущенными колебательными уровнями ОН

5.1.1.3. Оценка вклада РФ в формирование валентной полосы ОН-групп воды и водно-этанольных растворов

5.1.2. Роль резонанса Дарлинга-Деннисона в формировании спектра КР ОН-групп воды и водно-этанольных растворов

5.2. Резонанс Ферми в мицеллярных водных растворах ^С8

5.2.1. Выделение Ферми-дублета из изотропной валентной полосы ОН-групп водного раствора ПАВ

5.2.2. Расчёт константы взаимодействия W и вклада резонанса Ферми в интенсивность валентной полосы ОН в водных растворах ПАВ

5.3. Заключение к Главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БЛАГОДАРНОСТИ

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Список сокращений и условных обозначений

ШС8 октаноат натрия

А акцептор протона

АОТ диоктилсульфосукцинат натрия

ГА генетические алгоритмы

Д донор протона

ДДСН додецилсульфат натрия

ДСР динамическое светорассеяние

ККМ критическая концентрация мицеллообразования

КР комбинационное рассеяние

МРК многомерное разрешение кривых

ПАВ поверхностно-активное вещество

РДД резонанс Дарлинга-Деннисона

РФ резонанс Ферми

соПАВ сопутствующее поверхностно-активное вещество

ФРР функция радиального распределения

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Лазерная спектроскопия самоорганизации амфифильных соединений в растворах»

Актуальность темы и степень её разработанности

В настоящее время амфифильные вещества активно применяются в различных отраслях промышленности, медицине и фармацевтике, современных нанотехнологиях и в повседневной жизни. Такое широкое применение амфифильных соединений обусловлено наличием в них одновременно лиофильной и лиофобной групп и благодаря этому их способностью самоорганизовываться в структуры наномасштаба. При этом чрезвычайно важными являются параметры их самоорганизации в наноструктуры. Поэтому для более успешного применения амфифильных соединений необходимо научиться управлять параметрами самоорганизации -критической концентрацией мицеллообразования и размером мицелл, а также контролировать эти параметры в системе в режиме реального времени. Для этого необходимо изучить механизмы взаимодействий амфифильных соединений с окружающими молекулами и особенности их самоорганизации в растворах.

В результате самоорганизации амфифильных соединений в растворах могут образовываться различные кластеры, ассоциаты, мицеллы. Представителями немицеллообразующих амфифильных соединений являются спирты. Исследование структуры водно-спиртовых растворов, в частности, водных растворов этанола, является важным как с фундаментальной, так и с прикладной точки зрения [1]. В результате экспериментальных [1] и теоретических [2] исследований водно-этанольных растворов был обнаружен диапазон концентраций спирта в области мольной доли этанола хэт = 0.2, разделяющий состояния смесей с существенно различающимися молекулярными конфигурациями. Согласно данным некоторых авторов [3], в обнаруженном диапазоне концентрации этанола в области мольной доли 0.2 происходит существенное усиление водородных связей, в результате чего могут образовываться клатратоподобные структуры - структуры с очень сильными водородными связями. При содержании этанола в диапазоне 0.2 < хэт < 1 в водно-этанольных растворах превалируют кластеры типа сэндвичей [4]. Обнаруженные особенности водно-этанольных растворов обеспечивают более широкие перспективы использования их в различных областях, например, в нанотехнологиях. Так, использование водно-этанольной смеси с содержанием этанола 20 мас. % позволило синтезировать монодисперсные наночастицы магнетита, чего не удавалось достичь при использовании самих растворителей [5]. Смесь воды и этанола была использована и для синтеза наночастиц ВаТЮз при температурах более низких, чем при синтезе этих наночастиц в воде [6].

В зависимости от свойств конкретного амфифила и растворителя в растворе могут образовываться мицеллы, состоящие только из молекул амфифила, либо ассоциаты, состоящие и из молекул амфифила, и из молекул растворителя. Среди множества амфифильных соединений можно выделить класс поверхностно-активных веществ (ПАВ), способных к образованию в растворе мицелл - устойчивых агрегатов, состоящих из большого количества мономеров ПАВ. Типичными представителями ПАВ являются додецилсульфат натрия и октаноат натрия. Они широко используются в медицине [7], для солюбилизации красителей [8] и лекарственных препаратов [9], для синтеза наночастиц [10]. Несмотря на то, что исследования растворов ПАВ проводятся уже более полувека разными методами, многие полученные результаты плохо согласуются между собой. Например, по литературным данным [11,12] такая важная

характеристика, как критическая концентрация мицеллообразования (ККМ1) октаноата натрия в воде, имеет большой разброс значений - от 280 до 460 мМ. Помимо этого, плохо изучены конформационные преобразования октаноата при самоорганизации [13]. Следует отметить, что знание именно указанных свойств амфифилов в воде чрезвычайно важно для оптимизации нанотехнологических процессов в присутствии ПАВ и обеспечения безопасности носителей лекарственных препаратов на основе ПАВ. Имеющиеся в литературе противоречия указывают на необходимость разработки качественно нового метода диагностики состояния амфифилов в растворе, включая определение критических концентраций самоорганизации и изменения конформаций ПАВ в растворе.

На практике в различных фармацевтических и нано-технологиях [14] активно применяются обратные микроэмульсии диоктилсульфосукцината натрия (АОТ), состоящие из обратных мицелл (наноразмерные капли воды, покрытые монослоем АОТ) в неполярной жидкости. Характеристики таких систем напрямую влияют на конечный продукт. Например, форма и размер синтезируемых наночастиц определяются строением используемых при этом обратных мицелл. А процессы формирования обратных мицелл, критические концентрации мицеллообразования (ККМ) и строение мицелл, в свою очередь, существенно зависят от количества и вида растворителей, соотношения их концентраций, типа и концентрации амфифила, температуры системы и т.д. Поэтому сегодня наблюдается чрезвычайно большой интерес к исследованию сложных процессов самоорганизации амфифильных соединений в тройных (или многокомпонентных) системах, в которых происходит образование обратных мицелл разных размеров и форм.

Особый интерес в настоящее время наблюдается и к разработке метода диагностики процессов самоорганизации амфифилов, обеспечивающего бесконтактное определение размеров мицелл и этапов их самоорганизации в многокомпонентных растворах амфифилов и позволяющего работать в режиме реального времени. Такой метод чрезвычайно востребован, например, в современных нанотехнологиях. На сегодняшний день чтобы определить размеры наночастиц в процессе синтеза, следует осуществить целый ряд действий: остановить реакцию синтеза, изменить температуру для осаждения частиц, промыть образовавшиеся частицы разными растворителями, отцентрифугировать смеси, снова промыть, высушить под вакуумом. И только затем можно провести характеризацию синтезированных наночастиц - измерить размеры, оценить формы и т.д. [15]. Очевидно, что бесконтактная экспрессная диагностика процессов и параметров самоорганизации амфифилов в многокомпонентных растворах обеспечит значительно более высокий уровень применения мицеллярного синтеза в различных отраслях промышленности, в медицине, в нанотехнологиях. Такую бесконтактную диагностику жидких сред может обеспечить лазерная спектроскопия комбинационного рассеяния (КР) света. Именно этот метод является основным в исследованиях, выполненных в рамках настоящей диссертационной работы.

При этом стоит учесть, что неясны механизмы формирования спектров КР растворов при самоорганизации амфифильных соединений. В частности, неясна роль внутримолекулярных резонансов Ферми (РФ) и Дарлинга-Деннисона (РДД) в формировании спектра КР таких самоорганизующихся систем.

Цель и задачи диссертационной работы

Целью диссертационной работы являлось исследование с помощью лазерной спектроскопии комбинационного рассеяния света процессов самоорганизации амфифильных соединений в растворах и разработка методов управления и контроля основных характеристик их самоорганизации.

Задачи, поставленные и решённые в этой работе:

1). Изучить процессы самоорганизации в растворах немицеллообразующих и мицеллообразующих амфифильных соединений с помощью лазерной спектроскопии.

2). Разработать методы управления процессами мицеллообразования в растворах амфифильных соединений.

3). Создать метод определения основных характеристик самоорганизации амфифилов — критической концентрации мицеллообразования и размеров мицелл — с помощью лазерной спектроскопии КР.

4). Оценить вклады резонансов Ферми и Дарлинга-Деннисона в механизмы формирования спектров КР растворов самоорганизующихся амфифильных соединений.

Объект и предмет исследования:

В качестве объекта исследования выбраны водные растворы и микроэмульсии амфифильных соединений, которые при определенных концентрациях образуют ассоциаты или прямые и обратные мицеллы. Предметом исследования являются механизмы самоорганизации амфифильных веществ, структурные трансформации ассоциатов, прямых и обратных мицелл в растворах, проявляющиеся в изменениях характеристик спектров комбинационного рассеяния объектов исследования, а также возможность применения обнаруженных свойств в нанотехнологических процессах.

Методология исследования:

При проведении экспериментальных исследований в диссертационной работе применялись следующие методы: лазерная спектроскопия комбинационного рассеяния света, спектроскопия инфракрасного поглощения, лазерная корреляционная спектроскопия. Анализ структуры полос экспериментальных спектров комбинационного рассеяния света проводился с помощью хемометрического метода многомерного разрешения кривых и генетических алгоритмов. Для исследования механизмов самоорганизации амфифильных соединений в растворах использовалось численное моделирование методом молекулярной динамики.

Научная новизна:

1). Впервые проведено комплексное исследование процессов самоорганизации амфифильных соединений в растворах с помощью спектроскопии КР, лазерной корреляционной спектроскопии

и адаптивных методов анализа данных, включая метод многомерного разрешения кривых в сочетании с чередующимся методом наименьших квадратов (МРК-ЧМНК) и генетические алгоритмы.

2). Впервые разработан бесконтактный метод лазерной диагностики водных растворов ПАВ, обеспечивающий определение критических концентраций образования прямых мицелл и трансформации мицелл из сферических в несферические.

3). С помощью лазерной спектроскопии КР впервые разработан метод управления и контроля размеров обратных мицелл в микроэмульсиях.

4). Впервые установлен вклад резонанса Ферми в растворах амфифильных соединений при их самоорганизации в формирование валентных полос ОН-групп этих растворов.

5). Впервые экспериментально исследован и оценён вклад резонанса Дарлинга-Деннисона в интенсивность полосы 5900 - 7450 см-1 спектра КР воды и водно-этанольных растворов.

Практическая значимость

Полученные в данной диссертационной работе результаты могут быть использованы для анализа спектров КР растворов амфифильных соединений и объяснения сложного характера взаимодействий на разных стадиях самоорганизации амфифилов при исследовании таких систем. Разработанные в диссертационной работе методы определения ККМ амфифилов и типа их конформации, формы и размера обратных мицелл по спектрам КР мицеллярных растворов обеспечивают широкие перспективы использования лазерной диагностики мицеллярных систем в нанотехнологиях. В частности, использование бесконтактного и экспрессного метода лазерной диагностики может обеспечить более высокий уровень контроля размеров и формы синтезируемых наночастиц в микроэмульсиях непосредственно в режиме реального времени в процессе синтеза наночастиц.

Положения, выносимые на защиту:

1). Самоорганизация молекул этанола в воде приводит к образованию ассоциатов с прочными водородными связями в 20 %-м (по объёму) растворе этанола в воде.

2). Этапы самоорганизации октаноата натрия в воде проявляются в характеристиках валентных полос СН-, СС- и ОН-групп спектра КР водных растворов ПАВ. При мицеллообразовании доля углеводородных радикалов ПАВ в транс-конформации увеличивается по отношению к радикалам в гош-конформации.

3). В водно-этанольных растворах додецилсульфата натрия (ДДСН) в процессе мицеллообразования этанол в диапазоне концентраций от 0 до 8 об.% является соПАВ, а при концентрациях от 8 до 30 об.% этанол является сорастворителем. Посредством изменения содержания этанола в водном растворе ДДСН можно управлять критической концентрацией мицеллообразования ДДСН.

4). Разработанный метод управления и контроля критической концентрации мицеллообразования амфифилов в различных растворителях по спектрам КР позволяет определять ККМ ПАВ с точностью от 3 до 8 %.

5). Характеристики валентных полос OH воды и SO АОТ спектра КР обратных микроэмульсий вода/АОТ/циклогексан зависят от размеров и формы обратных мицелл в этих микроэмульсиях.

6). Разработанный метод управления и контроля размеров обратных мицелл в микроэмульсиях обеспечивает точность определения размеров обратных мицелл ПАВ в микроэмульсиях 4.5 %. Посредством добавления воды в эти микроэмульсии возможно увеличивать размер обратных мицелл и менять их форму со сферической на несферическую.

7). Вклад резонанса Ферми (РФ) в интенсивность валентных полос ОН-групп спектра КР водно-этанольных растворов и водных растворов ПАВ зависит от силы водородных связей в образце: чем прочнее водородная связь, которой связаны OH-группы, тем больше вклад РФ в интенсивность данной полосы. Самоорганизация амфифильных соединений приводит к усилению РФ и увеличению его роли в формировании валентной полосы воды.

8). Резонанс Дарлинга-Деннисона (РДД) вносит определяющий вклад в формирование полосы 5900 - 7450 см-1 спектра КР воды и водно-этанольных растворов. Чем сильнее водородные связи в растворе, тем эффективнее РДД. Вклад РДД в ширину исследованной полосы при самоорганизации этанола в воде существенно увеличивается.

Обоснованность и достоверность результатов работы

Экспериментальные исследования были проведены на современном научном оборудовании, полученные результаты воспроизводятся с хорошей точностью при повторении эксперимента. Для анализа полученных данных были использованы современные методы обработки спектров: хемометрический метод многомерного разрешения кривых и генетические алгоритмы. Экспериментальные данные были тщательно проанализированы, а результаты экспериментальных исследований были подтверждены теоретическими расчётами методом молекулярной динамики. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в высокорейтинговых журналах и представлены на международных конференциях.

Апробация результатов работы

Результаты работы были представлены на следующих международных и российских конференциях:

1. Saratov Fall Meeting 2020, Саратов, Россия, 2020 год.

2. Saratov Fall Meeting 2019, Саратов, Россия, 2019 год.

3. 14th International Conference Advanced Carbon NanoStructures - ACNS'2019, Санкт-Петербург, Россия, 2019 год.

4. Комбинационное рассеяние - 90 лет исследований, Новосибирск, Россия, 2018 год.

5. XV Международная молодежная конференция по люминесценции и лазерной физике,

Республика Бурятия, пос. Аршан, Россия, 2016 год.

6. Saratov Fall Meeting 2015, Саратов, Россия, 2015 год.

7. International White Sea Student Workshop on Optics of Coastal Waters, White Sea Biological

Station of Lomonosov Moscow State University, Республика Карелия, Россия, 2014.

8. International Conference on Lasers, Applications and Technologies (LAT 2013), Москва,

Россия, 2013.

Публикации

Основные результаты диссертации изложены в 16 печатных работах, в том числе в 8 статьях в рецензируемых научных журналах, удовлетворяющих Положению о присуждении учёных степеней в МГУ имени М.В. Ломоносова, 1 публикации в рецензируемом научном журнале из списка ВАК РФ и 7 публикациях в сборниках тезисов конференций. Список работ автора приведен в конце диссертации перед списком литературы.

Личный вклад автора

Все изложенные в диссертационной работе оригинальные результаты получены автором лично либо при его определяющем участии. Постановка задач и обсуждение результатов проводились совместно с научным руководителем. И. В. Пластининым самостоятельно подготавливались и юстировались все экспериментальные установки, на которых были получены представленные в работе спектральные данные. Лично автором проведены все серии экспериментов по спектроскопии КР, ИК-поглощения и лазерной корреляционной спектроскопии растворов амфифилов. Для обработки и анализа полученных экспериментальных данных в рамках конкретных задач автором были освоены и применены метод многомерного разрешения кривых и генетические алгоритмы. Автором была предложена теоретическая модель, позволившая на основании экспериментальных данных определить вклады резонансов Ферми и Дарлинга-Деннисона в формирование спектров КР водных растворов амфифильных соединений.

Подготовка к публикации полученных результатов проводилась совместно с соавторами, причём вклад соискателя был определяющим. Автором была проведена значительная работа над текстом статей, а также представление их в редакции журналов и переписка с редакторами и рецензентами. Вклад автора в научных трудах [А1, А5, А9] составляет 1/3; в научных трудах [А2-А4, А6-А8] составляет 1/2.

Структура и объём диссертационной работы

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 153 страницах, иллюстрирована 95 рисунками и 7 таблицами. Список цитируемых литературных источников содержит 300 библиографических ссылок.

Краткое содержание диссертации

Глава 1 посвящена обзору современного состояния экспериментальных и теоретических исследований, соответствующих тематике диссертационной работы. В Главе 2 приведено описание материалов, аппаратуры и методов, используемых при выполнении диссертационной работы. В Главе 3 представлены результаты исследования процессов самоорганизации немицеллообразующих и мицеллообразующих амфифильных соединений в водных растворах с помощью лазерной спектроскопии КР. Изучено проявление процессов самоорганизации в спектрах КР водных растворов этих веществ. Глава 4 диссертационной работы посвящена поиску способов управления процессами мицеллообразования в многокомпонентных растворах ПАВ и контролю основных характеристик самоорганизации амфифильных соединений с помощью лазерной спектроскопии КР. Глава 5 настоящей диссертационной работы посвящена исследованию механизмов формирования спектров КР водных растворов амфифильных соединений. Основное внимание уделено роли резонансов Ферми (РФ) и Дарлинга-Деннисона (РДД) в формировании областей валентных и первых обертонов валентных колебаний ОН-групп водных растворов при самоорганизации в них амфифильных молекул этанола и октаноата натрия. В Заключении кратко сформулированы основные результаты и выводы диссертационной работы.

Глава 1. Лазерная спектроскопия КР растворов амфифильных соединений

Широкое распространение амфифильные вещества получили в различных отраслях промышленности, медицине и фармацевтике, современных нанотехнологиях и в повседневной жизни. При этом практически во всех применениях амфифилов, и особенно в нанотехнологиях, медицине и биологии, чрезвычайно важными являются параметры их самоорганизации в наноструктуры. Поэтому для более успешного применения амфифилов необходимо научиться управлять параметрами их самоорганизации - критической концентрацией мицеллообразования и размером мицелл, а также контролировать эти параметры в системе в режиме реального времени. Для этого необходимо изучить механизмы взаимодействий амфифильных соединений с окружающими молекулами и особенности их самоорганизации в растворах.

1.1. Амфифильные соединения. Мицеллы. Критическая концентрация мицеллообразования. Критическая температура

Амфифильность (или дифильность) - это способность молекул веществ обладать одновременно и лиофильными, и лиофобными свойствами по отношению к среде, в которой они находятся [16]. Если молекула взаимодействует со средой, то она лиофильна. Если взаимодействие между молекулой вещества и окружением слабое, то эта молекула лиофобна по отношению к среде. В случае, когда средой является вода, используются понятия «гидрофильность» и «гидрофобность», соответственно. Таким образом, амфифильная молекула состоит, как минимум, из одного гидрофильного участка и одного гидрофобного участка (например, молекулы одноатомных спиртов: метанола, этанола, пропанола и т.д.) (Рис.1.1 а). Но таких участков в молекуле амфифила может быть и несколько (фосфолипиды, триглицериды, биополимеры) [17]. В качестве гидрофильных участков могут выступать различные полярные группы: -OH, -COOH, -OSO3H, -COO-, -OSO3" и др. В качестве гидрофобных, как правило, выступают алифатические цепочки. Гидрофильную часть называют полярной группой или «головкой», гидрофобную - неполярной частью или углеводородным радикалом.

Когда гидрофобная молекула вещества попадает в объём воды, часть межмолекулярных (в первую очередь, водородных) связей молекул H2O, непосредственно контактирующих с гидрофобной молекулой, разрывается, а сама молекула практически не взаимодействует с водой и не может образовывать с ней связи, которые бы это скомпенсировали. Таким образом, нарушается термодинамическое равновесие в системе «объём воды-гидрофобная молекула», так как повышается свободная энергия. Для минимизации последней и восстановления равновесия вода пытается вернуть утраченные связи, выталкивая гидрофобную молекулу из своего объёма.

Если в объём воды попадает гидрофильная молекула, то она может разорвать связи между некоторым количеством молекул воды, «вклинившись» между ними, но взамен гидрофильная молекула может образовывать с молекулами воды свои межмолекулярные связи, что компенсирует утрату связей полностью либо частично.

Интересным явлением является попадание в объём воды амфифильной молекулы. В этом случае её гидрофобная часть (или части) пытается вести себя как отдельная гидрофобная

молекула и «выбраться» из объёма, а гидрофильная часть, наоборот, «пытается» образовать межмолекулярные связи с водой и задержаться в объёме. Когда в объём воды попадает больше одной амфифильной молекулы, то в растворе могут начаться процессы самоорганизации (упорядочения) этих молекул, что на практике приводит к образованию различных многомолекулярных агрегатов и упорядоченных структур: монослоёв, бислоёв, сферических и цилиндрических мицелл [16] (Рис.1.1 б-ж).

в

Сферическая мицелла г Пластинчатая мицелла

Рис.1.1. Схематическое изображение амфифильного мономера (а), димера, состоящего из двух мономеров (б), сферической мицеллы (в), АСМ-изображение сферических мицелл (г) [18], схематическое изображение цилиндрической мицеллы (д), АСМ-изображение цилиндрических мицелл (е) [19] и схематическое изображение пластинчатой мицеллы (ж).

Амфифильные молекулы, которые, концентрируясь на границе раздела фаз, могут существенно снижать поверхностное натяжение, называются поверхностно-активными веществами (ПАВ). При этом на границе раздела фаз образуется монослой молекул (или ионов) ПАВ, которые ориентированы так, что одна их часть обращена к одной среде, а другая - к другой. Так, на границе раздела масло-вода молекулы ПАВ выстроятся таким образом, что их гидрофобные части будут обращены к маслу, а гидрофильные - к воде [17].

Поверхностно-активные вещества могут при определённой концентрации в растворе спонтанно образовывать сферические мицеллы (многомолекулярные или многоионные агрегаты сферической формы (Рис.1.1 в)). При этом в литературе принято считать, что до этой определённой концентрации, называемой критической концентрацией мицеллообразования (ККМ) или критической концентрацией образования сферических мицелл (ККМ1), мономеры ПАВ (Рис.1.1 а) равномерно (на молекулярном уровне) распределены в растворе (истинный раствор). ККМ является характеристикой пары ПАВ-растворитель: она зависит не только от типа амфифила и его строения, но и от свойств растворителя и температуры раствора [16,17].

По типу ПАВ бывают ионными (т.е. диссоциирующими на ионы в растворе) и анионными. В молекулах анионных ПАВ поверхностную активность несёт анион (гидрофобный радикал и полярная группа - карбоксилатная, сульфонатная, сульфатная и др.). В молекулах катионных

ПАВ поверхностную активность несёт катион, головная группа которого, в большинстве случаев, содержит атом азота.

Ионные ПАВ могут образовывать мицеллы в растворе только при температуре раствора, выше некоторой температуры, зависящей от конкретного ПАВ и растворителя. Эта температура называется критической температурой мицеллообразования или температурой (точкой) Крафта. В точке Крафта растворимость ПАВ равна ККМ ПАВ при этой же температуре. При температуре, ниже критической, растворимость ПАВ недостаточна для образования мицелл, а выше точки Крафта растворимость резко увеличивается за счёт перехода кристаллического ПАВ в мицеллярную форму.

1.1.1. Немицеллообразующие амфифильные соединения. Полуклатраты в водно-этанольных растворах

Как указывалось выше, амфифильные вещества в растворе способны к самоорганизации. В зависимости от свойств конкретного амфифила и растворителя в растворе могут образовываться мицеллы (Рис.1.1), состоящие только из молекул амфифила, либо ассоциаты, состоящие и из молекул амфифила, и из молекул растворителя (Рис.1.2).

Рис.1.2. Модель водного ассоциата этанола при малых концентрациях этанола (а) [20]; модель гидрата этанола при больших концентрациях этанола (мольная доля этанола Хэт = 0.2 - 0.4), основанного на масс-спектральном анализе и функциях радиального распределения водно-этанольных растворов (б) [4].

Представителями немицеллообразующих амфифильных соединений являются спирты. Исследование структуры водно-спиртовых растворов, в частности, водных растворов этанола, является важным как с фундаментальной, так и с прикладной точки зрения [1,21-23]. Например, использование водно-этанольной смеси с содержанием этанола 20 мас. % позволило синтезировать монодисперсные наночастицы магнетита, чего не удавалось достичь при использовании самих растворителей [5]. Смесь воды и этанола была использована для синтеза наночастиц ВаТЮз при температурах более низких, чем при синтезе этих наночастиц в воде [6].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Пластинин Иван Владимирович, 2022 год

Список литературы

1. Matsugami M. et al. Hydrogen bonding in ethanol-water and trifluoroethanol-water mixtures studied by NMR and molecular dynamics simulation // J. Mol. Liq. 2016. Vol. 217. P. 3-11.

2. Murthy S.S.N. Detailed study of ice clathrate relaxation: evidence for the existence of clathrate structures in some water- alcohol mixtures // J. Phys. Chem. A. ACS Publications, 1999. Vol. 103, № 40. P. 7927-7937.

3. Burikov S. et al. Decomposition of water Raman stretching band with a combination of optimization methods // Mol. Phys. Taylor & Francis, 2010. Vol. 108, № 6. P. 739-747.

4. Matsumoto M. et al. Structure of clusters in ethanol--water binary solutions studied by mass spectrometry and X-ray diffraction // Bull. Chem. Soc. Jpn. The Chemical Society of Japan, 1995. Vol. 68, № 7. P. 1775-1783.

5. Dang F. et al. Sonochemical synthesis of monodispersed magnetite nanoparticles by using an ethanol-water mixed solvent // Ultrason. Sonochem. 2009. Vol. 16, № 5. P. 649-654.

6. Dang F. et al. Growth of BaTiO3 nanoparticles in ethanol-water mixture solvent under an ultrasound-assisted synthesis // Chem. Eng. J. 2011. Vol. 170, № 1. P. 333-337.

7. Ye Q. et al. Maternal short and medium chain fatty acids supply during early pregnancy improves embryo survival through enhancing progesterone synthesis in rats // J. Nutr. Biochem. Elsevier, 2019. Vol. 69. P. 98-107.

8. Falkeborg M.F. et al. Stabilising phycocyanin by anionic micelles // Food Chem. Elsevier, 2018. Vol. 239. P. 771-780.

9. Bhardwaj T. et al. Thermo-acoustical analysis of sodium dodecyl sulfate: Fluconazole (antifungal drug) based micellar system in hydro-ethanol solutions for potential drug topical application // J. Chem. Thermodyn. Elsevier, 2014. Vol. 78. P. 1-6.

10. Khorasani-Motlagh M., Noroozifar M., Yousefi M. A simple new method to synthesize nanocrystalline ruthenium dioxide in the presence of octanoic acid as organic surfactant // Int. J. Nanosci. Nanotechnol. Iranian Nanotechnology Society, 2011. Vol. 7, № 4. P. 167-172.

11. Luepakdeesakoon B., Saiwan C., Scamehorn J.F. Contact angle of surfactant solutions on precipitated surfactant surfaces. III. Effects of subsaturated anionic and nonionic surfactants and NaCl // J. Surfactants Deterg. Springer, 2006. Vol. 9, № 2. P. 125-136.

12. Acosta E.J., Mesbah A., Tsui T. Surface activity of mixtures of dodecyl trimethyl ammonium bromide with sodium perfluorooctanoate and sodium octanoate // J. Surfactants Deterg. Wiley Online Library, 2006. Vol. 9, № 4. P. 367-376.

13. Rosenholm J.B., Larsson K., Dinh-Nguyen N. A Raman spectroscopy study of micellar structures in ternary systems of water-sodium octanoate-pentanol/decanol // Colloid Polym. Sci. Springer, 1977. Vol. 255, № 11. P. 1098-1109.

14. Mithila Boche V.P. Microemulsion assisted transdermal delivery of a hydrophilic anti-osteoporotic drug: Formulation, in vivo pharmacokinetic studies, in vitro cell osteogenic activity

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

// J. Appl. Pharm. Sci. 2020. № Volume: 10, Issue: 8. P. 8-19.

Khani A.H., Rashidi A.M., Kashi G. Synthesis of tungsten nanoparticles by reverse micelle method // J. Mol. Liq. 2017. Vol. 241. P. 897-903.

Ланге К.Р. Поверхностно-активные вещества: синтез, свойства, анализ, применение. Профессия, 2007.

Холмберг К., ред. Сумм Б.Д. Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных растворах. Бином. Лаб. знаний, 2007. 528 p.

Gohy J.-F. et al. Core-Shell-Corona Micelles with a Responsive Shell // Angew. Chemie Int. Ed. John Wiley & Sons, Ltd, 2001. Vol. 40, № 17. P. 3214-3216.

Subramanian V., Ducker W.A. Counterion Effects on Adsorbed Micellar Shape: Experimental Study of the Role of Polarizability and Charge // Langmuir. American Chemical Society, 2000. Vol. 16, № 10. P. 4447-4454.

Alavi S., Ohmura R., Ripmeester J.A. A molecular dynamics study of ethanol-water hydrogen bonding in binary structure I clathrate hydrate with CO2 // J. Chem. Phys. American Institute of Physics, 2011. Vol. 134, № 5. P. 54702.

Li R. et al. Mesoscopic structuring and dynamics of alcohol/water solutions probed by terahertz time-domain spectroscopy and pulsed field gradient nuclear magnetic resonance // J. Phys. Chem. B. ACS Publications, 2014. Vol. 118, № 34. P. 10156-10166.

Asenbaum A. et al. Structural changes in ethanol--water mixtures: Ultrasonics, Brillouin scattering and molecular dynamics studies // Vib. Spectrosc. Elsevier, 2012. Vol. 60. P. 102-106.

Nedic M. et al. A combined Raman-and infrared jet study of mixed methanol--water and ethanol--water clusters // Phys. Chem. Chem. Phys. Royal Society of Chemistry, 2011. Vol. 13, № 31. P. 14050-14063.

Boyne J.A., Williamson A.G. Enthalpies of mixture of ethanol and water at 25.degree.C // J. Chem. Eng. Data. American Chemical Society, 1967. Vol. 12, № 3. P. 318.

Pradhan T., Ghoshal P., Biswas R. Structural transition in alcohol-water binary mixtures: A spectroscopic study // J. Chem. Sci. Springer, 2008. Vol. 120, № 2. P. 275-287.

Dixit S. et al. Molecular segregation observed in a concentrated alcohol--water solution // Nature. Nature Publishing Group, 2002. Vol. 416, № 6883. P. 829.

Guo J.-H. et al. Molecular structure of alcohol-water mixtures // Phys. Rev. Lett. APS, 2003. Vol. 91, № 15. P. 157401.

D'Angelo M., Onori G., Santucci A. Self-association of monohydric alcohols in water: Compressibility and infrared absorption measurements // J. Chem. Phys. AIP, 1994. Vol. 100, № 4. P. 3107-3113.

Onori G., Santucci A. Dynamical and structural properties of water/alcohol mixtures // J. Mol. Liq. Elsevier, 1996. Vol. 69. P. 161-181.

Nakanishi K., Kato N., Maruyama M. Excess and partial volumes of some alcohol-water and

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

glycol-water solutions // J. Phys. Chem. ACS Publications, 1967. Vol. 71, № 4. P. 814-818.

Schott H. Hydration of primary alcohols // J. Chem. Eng. Data. ACS Publications, 1969. Vol. 14, № 2. P. 237-239.

McGlashan M.L., Williamson A.G. Isothermal liquid-vapor equilibriums for system methanol-water // J. Chem. Eng. Data. ACS Publications, 1976. Vol. 21, № 2. P. 196-199.

Petong P., Pottel R., Kaatze U. Water- ethanol mixtures at different compositions and temperatures. A dieletric relaxation study // J. Phys. Chem. A. ACS Publications, 2000. Vol. 104, № 32. P. 7420-7428.

Parke S.A., Birch G.G. Solution properties of ethanol in water // Food Chem. Elsevier, 1999. Vol. 67, № 3. P. 241-246.

Jora M.Z., Cardoso M.V.C., Sabadini E. Correlation between viscosity, diffusion coefficient and spin-spin relaxation rate in 1H NMR of water-alcohols solutions // J. Mol. Liq. 2017. Vol. 238. P. 341-346.

Koga Y., Nishikawa K., Westh P. "Icebergs" or no "icebergs" in aqueous alcohols?: composition-dependent mixing schemes // J. Phys. Chem. A. ACS Publications, 2004. Vol. 108, № 17. P. 3873-3877.

Sato T., Chiba A., Nozaki R. Dynamical aspects of mixing schemes in ethanol--water mixtures in terms of the excess partial molar activation free energy, enthalpy, and entropy of the dielectric relaxation process // J. Chem. Phys. AIP, 1999. Vol. 110, № 5. P. 2508-2521.

Nishikawa K., Iijima T. Small-angle x-ray scattering study of fluctuations in ethanol and water mixtures // J. Phys. Chem. ACS Publications, 1993. Vol. 97, № 41. P. 10824-10828.

Czarnecki M.A., Wojtkow D. Effect of varying water content on the structure of butyl alcohol/water mixtures: FT-NIR two-dimensional correlation and chemometric studies // J. Mol. Struct. Elsevier, 2008. Vol. 883. P. 203-208.

Egashira K., Nishi N. Low-frequency Raman spectroscopy of ethanol- water binary solution: evidence for self-association of solute and solvent molecules // J. Phys. Chem. B. ACS Publications, 1998. Vol. 102, № 21. P. 4054-4057.

Fileti E.E., Chaudhuri P., Canuto S. Relative strength of hydrogen bond interaction in alcohol-water complexes // Chem. Phys. Lett. Elsevier, 2004. Vol. 400, № 4-6. P. 494-499.

Noskov S.Y., Lamoureux G., Roux B. Molecular dynamics study of hydration in ethanol- water mixtures using a polarizable force field // J. Phys. Chem. B. ACS Publications, 2005. Vol. 109, № 14. P. 6705-6713.

Zhang C., Yang X. Molecular dynamics simulation of ethanol/water mixtures for structure and diffusion properties // Fluid Phase Equilib. Elsevier, 2005. Vol. 231, № 1. P. 1-10.

Mizuno K. et al. NMR and FT-IR studies of hydrogen bonds in ethanol-water mixtures // J. Phys. Chem. ACS Publications, 1995. Vol. 99, № 10. P. 3225-3228.

Nose A., Hojo M. Hydrogen bonding of water--ethanol in alcoholic beverages // J. Biosci. Bioeng.

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

Elsevier, 2006. Vol. 102, № 4. P. 269-280.

Ahmed M.K., Ali S., Wojcik E. The CO Stretching Infrared Band as a Probe of Hydrogen Bonding in Ethanol--Water and Methanol--Water Mixtures // Spectrosc. Lett. Taylor & Francis, 2012. Vol. 45, № 6. P. 420-423.

Nishi N. et al. Hydrogen-bonded cluster formation and hydrophobic solute association in aqueous solutions of ethanol // J. Phys. Chem. ACS Publications, 1995. Vol. 99, № 1. P. 462-468.

Takamuku T. et al. X-ray diffraction studies on methanol--water, ethanol--water, and 2-propanol--water mixtures at low temperatures // J. Mol. Liq. Elsevier, 2005. Vol. 119, № 1-3. P. 133-146.

Juurinen I. et al. Measurement of two solvation regimes in Water-Ethanol mixtures using X-Ray compton scattering // Phys. Rev. Lett. APS, 2011. Vol. 107, № 19. P. 197401.

Burikov S. et al. Raman and IR spectroscopy research on hydrogen bonding in water--ethanol systems // Mol. Phys. Taylor & Francis, 2010. Vol. 108, № 18. P. 2427-2436.

Hu N. et al. Structurability: A collective measure of the structural differences in vodkas // J. Agric. Food Chem. ACS Publications, 2010. Vol. 58, № 12. P. 7394-7401.

Soper A.K. et al. Excess entropy in alcohol- water solutions: A simple clustering explanation // J. Phys. Chem. B. ACS Publications, 2006. Vol. 110, № 8. P. 3472-3476.

Dougan L. et al. Molecular self-assembly in a model amphiphile system // Phys. Chem. Chem. Phys. Royal Society of Chemistry, 2010. Vol. 12, № 35. P. 10221-10229.

Banerjee S., Ghosh R., Bagchi B. Structural transformations, composition anomalies and a dramatic collapse of linear polymer chains in dilute ethanol--water mixtures // J. Phys. Chem. B. ACS Publications, 2012. Vol. 116, № 12. P. 3713-3722.

Alavi S. et al. Hydrogen-bonding alcohol-water interactions in binary ethanol, 1-propanol, and 2-propanol+ methane structure II clathrate hydrates // J. Chem. Phys. AIP, 2010. Vol. 133, № 7. P. 74505.

Allison S.K. et al. Clustering and microimmiscibility in alcohol-water mixtures: Evidence from molecular-dynamics simulations // Phys. Rev. B. APS, 2005. Vol. 71, № 2. P. 24201.

Yang D., Wang H. Effects of hydrogen bonding on the transition properties of ethanol--water clusters: a TD-DFT study // J. Clust. Sci. Springer, 2013. Vol. 24, № 2. P. 485-495.

Tauler R., de Juan A. Multivariate Curve Resolution-Alternating Least-Squares (MCR-ALS) // MatLab code (University Barcelona, Spain, 1999). 1999.

De Juan A., Tauler R. Multivariate curve resolution (MCR) from 2000: progress in concepts and applications // Crit. Rev. Anal. Chem. Taylor & Francis, 2006. Vol. 36, № 3-4. P. 163-176.

Zhang X., Tauler R. Application of multivariate curve resolution alternating least squares (MCR-ALS) to remote sensing hyperspectral imaging // Anal. Chim. Acta. Elsevier, 2013. Vol. 762. P. 25-38.

Dolenko T.A. et al. Raman spectroscopy of micellization-induced liquid—liquid fluctuations in sodium dodecyl sulfate aqueous solutions // J. Mol. Liq. Elsevier, 2015. Vol. 204. P. 44-49.

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

Goldberg D.E. Genetic algorithms in search, optimization, and machine learning. Boston, MA: Addison-Wesley. 1989. 432 p.

Вукс М.Ф., Шурупова Л.В. Рассеяние света и фазовые переходы в водных растворах простых спиртов // Оптика и спектроскопия. 1976. Vol. 40, № 1. P. 154-159.

Шурупова Л.В. Некоторые особенности температурного поведения добавочных максимумов рассеянного света // Вестник СПбГУ. 1994. Vol. 4, № 25. P. 16-25.

Агеев Д.В. et al. Влияние температуры и содержания этанола на ассоциацию молекул родамина 6Ж в водно-спиртовых растворах // Журнал прикладной спектроскопии. Государственное научное учреждение Институт физики им. БИ Степанова, 2008. Vol. 75, № 5. P.640-645.

Dolenko T.A. et al. Manifestation of hydrogen bonds of aqueous ethanol solutions in the Raman scattering spectra // Quantum Electron. IOP Publishing, 2011. Vol. 41, № 3. P. 267.

Ruiz-Morales Y., Romero-Mart\'\inez A. Coarse-Grain Molecular Dynamics Simulations To Investigate the Bulk Viscosity and Critical Micelle Concentration of the Ionic Surfactant Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) in Aqueous Solution // J. Phys. Chem. B. ACS Publications, 2018. Vol. 122, № 14. P. 3931-3943.

Mulinacci N. et al. Stabilisation of natural anthocyanins by micellar Systems // Int. J. Pharm. Elsevier, 2001. Vol. 216, № 1-2. P. 23-31.

Mendoza J. et al. Extending the stability of red and blue colors of malvidin-3-glucoside-lipophilic derivatives in the presence of SDS micelles // Dye. Pigment. Elsevier, 2018. Vol. 151. P. 321-326.

Mall S., Buckton G., Rawlins D.A. Dissolution behaviour of sulphonamides into sodium dodecyl sulfate micelles: A thermodynamic approach // J. Pharm. Sci. Elsevier, 1996. Vol. 85, № 1. P. 75-78.

Kim B.-J. et al. Synthesis and characterization of polyaniline nanoparticles in SDS micellar solutions // Synth. Met. Elsevier, 2001. Vol. 122, № 2. P. 297-304.

Wennerstrom H., Lindman B. Micelles. Physical chemistry of surfactant association // Phys. Rep. Elsevier, 1979. Vol. 52, № 1. P. 1-86.

Javadian S. et al. Determination of the physico-chemical parameters and aggregation number of surfactant in micelles in binary alcohol--water mixtures // J. Mol. Liq. Elsevier, 2008. Vol. 137, № 1-3. P. 74-79.

Shi Y., Luo H.Q., Li N.B. Determination of the critical premicelle concentration, first critical micelle concentration and second critical micelle concentration of surfactants by resonance Rayleigh scattering method without any probe // Spectrochim. Acta Part A Mol. Biomol. Spectrosc. Elsevier, 2011. Vol. 78, № 5. P. 1403-1407.

Gupta B.S., Shen C.-R., Lee M.-J. Effect of biological buffers on the colloidal behavior of sodium dodecyl sulfate (SDS) // Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp. Elsevier, 2017. Vol. 529. P. 64-72.

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

Niraula T.P. et al. Effect of methanol on the surface tension and viscosity of sodiumdodecyl sulfate (SDS) in aqueous medium at 298.15--323.15 K // Karbala Int. J. Mod. Sci. Elsevier, 2018. Vol. 4, № 1. P. 26-34.

Zana R. Aqueous surfactant-alcohol systems: a review // Adv. Colloid Interface Sci. Elsevier, 1995. Vol. 57. P. 1-64.

Ward A.F.H. The influence of the solvent on the formation of micelles in colloidal electrolytes. I. Electrical conductivities of sodium dodecyl sulphate in ethyl alcohol-water mixtures // Proc. R. Soc. London. Ser. A. Math. Phys. Sci. The Royal Society London, 1940. Vol. 176, № 966. P. 412-427.

Caponetti E. et al. Localization of n-alcohols and structural effects in aqueous solutions of sodium dodecyl sulfate // Langmuir. ACS Publications, 1997. Vol. 13, № 13. P. 3277-3283.

Moreira L.A., Firoozabadi A. Thermodynamic modeling of the duality of linear 1-alcohols as cosurfactants and cosolvents in self-assembly of surfactant molecules // Langmuir. ACS Publications, 2009. Vol. 25, № 20. P. 12101-12113.

Shirahama K., Kashiwabara T. The CMC-decreasing effects of some added alcohols on the aqueous sodium dodecyl sulfate solutions // J. Colloid Interface Sci. Elsevier, 1971. Vol. 36, № 1. P. 65-70.

Suzuki H. Studies of the Effect of Ethanol and Sodium Chloride on the Micellization of Sodium Dodecyl Sulfate by Gel Filtration // Bull. Chem. Soc. Jpn. The Chemical Society of Japan, 1976. Vol. 49, № 6. P. 1470-1474.

Chatterjee A. et al. Thermodynamics of micelle formation of ionic surfactants: a critical assessment for sodium dodecyl sulfate, cetyl pyridinium chloride and dioctyl sulfosuccinate (Na salt) by microcalorimetric, conductometric, and tensiometric measurements // J. Phys. Chem. B. ACS Publications, 2001. Vol. 105, № 51. P. 12823-12831.

Pal A., Chaudhary S. Ionic liquids effect on critical micelle concentration of SDS: Conductivity, fluorescence and NMR studies // Fluid Phase Equilib. Elsevier, 2014. Vol. 372. P. 100-104.

Griffiths P.C. et al. Effect of ethanol on the interaction between poly (vinylpyrrolidone) and sodium dodecyl sulfate // Langmuir. ACS Publications, 2004. Vol. 20, № 16. P. 6904-6913.

Ray G.B., Chakraborty I., Moulik S.P. Pyrene absorption can be a convenient method for probing critical micellar concentration (cmc) and indexing micellar polarity // J. Colloid Interface Sci. Elsevier, 2006. Vol. 294, № 1. P. 248-254.

Bhaisare M.L. et al. Fluorophotometric determination of critical micelle concentration (CMC) of ionic and non-ionic surfactants with carbon dots via Stokes shift // Talanta. Elsevier, 2015. Vol. 132. P. 572-578.

Gu G. et al. Observation of micelle formation and micellar structural transition from sphere to rod by microcalorimetry // J. Colloid Interface Sci. Elsevier, 1996. Vol. 178, № 2. P. 614-619.

Safarpour M.A. et al. Influence of Short-Chain Alcohols on the Micellization Parameters of Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) // J. Chinese Chem. Soc. Wiley Online Library, 1999. Vol. 46,

№ 6. P. 983-991.

90. Rafati A.A., Gharibi H., Rezaie-Sameti M. Investigation of the aggregation number, degree of alcohol attachment and premicellar aggregation of sodium dodecyl sulfate in alcohol--water mixtures // J. Mol. Liq. Elsevier, 2004. Vol. 111, № 1-3. P. 109-116.

91. Stanley F.E. et al. Rapid determination of surfactant critical micelle concentrations using pressure-driven flow with capillary electrophoresis instrumentation // J. Chromatogr. A. Elsevier, 2009. Vol. 1216, № 47. P. 8431-8434.

92. Aslanzadeh S., Yousefi A. The effect of ethanol on nanostructures of mixed cationic and anionic surfactants // J. Surfactants Deterg. Springer, 2014. Vol. 17, № 4. P. 709-716.

93. El-Dossoki F.I., Gomaa E.A., Hamza O.K. Solvation thermodynamic parameters for sodium dodecyl sulfate (SDS) and sodium lauryl ether sulfate (SLES) surfactants in aqueous and alcoholic-aqueous solvents // SN Appl. Sci. Springer, 2019. Vol. 1, № 8. P. 933.

94. Wang Y. et al. Intermolecular Interactions in Self-Assembly Process of Sodium Dodecyl Sulfate by Vertically Polarized Raman Spectra // Chinese J. Chem. Phys. Chinese Physical Society, 2017. Vol. 30, № 4. P. 365.

95. Picquart M. Vibrational model behavior of SDS aqueous solutions studied by Raman scattering // J. Phys. Chem. ACS Publications, 1986. Vol. 90, № 2. P. 243-250.

96. Picquart M., Lacrampe G. Raman spectra of aqueous sodium octanoate solutions: solute and solvent study // J. Phys. Chem. ACS Publications, 1992. Vol. 96, № 23. P. 9114-9120.

97. Brown J.K., Sheppard N., Simpson D.M. The Interpretation of the Infra-red and Raman Spectra of the n-Paraffins // Philos. Trans. R. Soc. London. Ser. A, Math. Phys. Sci. The Royal Society London, 1954. Vol. 247, № 922. P. 35-58.

98. Schachtschneider J.H., Snyder R.G. Vibrational analysis of the n-paraffins—II: normal coordinate calculations // Spectrochim. Acta. Elsevier, 1963. Vol. 19, № 1. P. 117-168.

99. Vervald A.M. et al. Nanodiamonds and surfactants in water: Hydrophilic and hydrophobic interactions // J. Colloid Interface Sci. Elsevier, 2019. Vol. 547. P. 206-216.

100. Свердлов Л.М., Ковнер М.А., Крайнов Е.П. Колебательные спектры многоатомных молекул. Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1970.

101. Сущинский М.М. Спектры комбинационного рассеяния молекул и кристаллов. Наука, 1969.

102. Keefe C.D., Jaspers-Fayer S. Infrared optical properties and Raman spectra of n-pentane and n-pentane-d12 // Vib. Spectrosc. 2011. Vol. 57, № 1. P. 72-80.

103. Gorelik V.S. et al. Raman spectra of saturated hydrocarbons and gasolines // J. Russ. Laser Res. Springer, 2000. Vol. 21, № 4. P. 323-334.

104. Siebert H. Schwingungsspektren einiger Derivate der Schwefelsäure // Zeitschrift für Anorg. und Allg. Chemie. Wiley Online Library, 1957. Vol. 289, № 1-4. P. 15-28.

105. Colthup N.B. Daly, and SE Wiberley // Introd. to Infrared Raman Spectrosc. 2rid edn. Acad.

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

Press. New York. 1975. P. 246.

Tang S.-Y., Brown C.W. Raman spectra of gaseous and matrix-isolated SO3 // J. Raman Spectrosc. Wiley Online Library, 1975. Vol. 3, № 4. P. 387-390.

Kawai T. et al. Effects of concentration and temperature on SDS monolayers at the air- solution interface studied by infrared external reflection spectroscopy // J. Phys. Chem. B. ACS Publications, 2005. Vol. 109, № 10. P. 4497-4500.

Mirgorod Y.A., Dolenko T.A. Liquid polyamorphous transition and self-organization in aqueous solutions of ionic surfactants // Langmuir. ACS Publications, 2015. Vol. 31, № 31. P. 8535-8547.

González-Pérez A. et al. Apparent molar quantities of sodium octanoate in aqueous solutions // Colloid Polym. Sci. Springer, 2004. Vol. 282, № 10. P. 1133-1139.

Rosenholm J.B. The structure and properties of medium-chain surfactant solutions: a case study of sodium octanoate // Adv. Colloid Interface Sci. Elsevier, 1992. Vol. 41. P. 197-239.

Piekarski H., Wasiak Michaland Wojtczak L. Modification of the two-point scaling theory for the description of the phase transition in solution. Analysis of sodium octanoate aqueous solutions // J. Solution Chem. Springer, 2012. Vol. 41, № 2. P. 318-334.

Эльман А.Р. et al. Синтез продуктов, меченных изотопом 13С, для медицинской диагностики // Российский химический журнал. 2013. Vol. 57, № 5. P. 3.

Goetze O. et al. Impaired gastric emptying of a solid test meal in patients with Parkinson's disease using 13C-sodium octanoate breath test // Neurosci. Lett. Elsevier, 2005. Vol. 375, № 3. P. 170-173.

Korneyeva M. et al. Enveloped virus inactivation by caprylate: a robust alternative to solvent-detergent treatment in plasma derived intermediates // Biologicals. Elsevier, 2002. Vol. 30, № 2. P. 153-162.

Fereshteh Z. et al. Synthesis of nickel oxide nanoparticles from thermal decomposition of a new precursor // J. Clust. Sci. Springer, 2012. Vol. 23, № 2. P. 577-583.

Salavati-Niasari M., Davar F., Fereshteh Z. Synthesis of nickel and nickel oxide nanoparticles via heat-treatment of simple octanoate precursor // J. Alloys Compd. Elsevier, 2010. Vol. 494, № 1-2. P. 410-414.

Ghezelbash A., Sigman M.B., Korgel B.A. Solventless synthesis of nickel sulfide nanorods and triangular nanoprisms // Nano Lett. ACS Publications, 2004. Vol. 4, № 4. P. 537-542.

Onori G., D'Angelo M., Santucci A. Study of micelle formation in aqueous sodium n-octanoate solutions // Trends in Colloid and Interface Science VIII. Springer, 1994. P. 154-157.

González-Pérez A. et al. Temperature-sensitive critical micelle transition of sodium octanoate // Langmuir. American Chemical Society, 2004. Vol. 20, № 6. P. 2512-2514.

Friman R., Pettersson K., Stenius P. Premicellar and micellar aggregation in sodium octanoate solutions // J. Colloid Interface Sci. Elsevier, 1975. Vol. 53, № 1. P. 90-101.

Ekwall P., Eikrem H., Mandell L. The Properties and Structures of Aqueous Sodium Caprylate

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

Solutions // Acta Chem. Scand. 1963. Vol. 17, № 0. P. 111-122.

Ekwall P., Stenius P. The properties and structures of aqueous sodium caprylate solutions // Acta Chem. Scand. 1967. Vol. 21. P. 1401-1407.

Hayter J.B., Zemb T. Concentration-dependent structure of sodium octanoate micelles // Chem. Phys. Lett. Elsevier, 1982. Vol. 93, № 1. P. 91-94.

Okabayashi H., Okuyama M., Kitagawa T. The Raman spectra of surfactants and the concentration dependence of their molecular conformations in aqueous solutions // Bull. Chem. Soc. Jpn. The Chemical Society of Japan, 1975. Vol. 48, № 8. P. 2264-2269.

Kuhn H., Rehage H. The molecular structure of sodium octanoate micelles studied by molecular dynamics computer experiments // Berichte der Bunsengesellschaft für Phys. Chemie. Wiley Online Library, 1997. Vol. 101, № 10. P. 1485-1492.

Tartaro G. et al. Microemulsion Microstructure(s): A Tutorial Review // Nanomaterials . 2020. Vol. 10, № 9.

Chen S. et al. Recent advances in non-ionic surfactant vesicles (niosomes): fabrication, characterization, pharmaceutical and cosmetic applications // Eur. J. Pharm. Biopharm. Elsevier,

2019.

Jalali-Jivan M., Garavand F., Jafari S.M. Microemulsions as nano-reactors for the solubilization, separation, purification and encapsulation of bioactive compounds // Adv. Colloid Interface Sci.

2020. Vol. 283. P. 102227.

Jalali-Jivan M., Abbasi S. Novel approach for lutein extraction: Food grade microemulsion containing soy lecithin & sunflower oil // Innov. Food Sci. Emerg. Technol. 2020. Vol. 66. P.102505.

Chatzidaki M.D. et al. Reverse micelles as nano-carriers of nisin against foodborne pathogens. Part II: The case of essential oils // Food Chem. 2019. Vol. 278. P. 415-423.

Momoh M.A. et al. Microemulsion-based approach for oral delivery of insulin: formulation design and characterization // Heliyon. 2020. Vol. 6, № 3. P. e03650.

Bombonnel C. et al. Fabrication of bicontinuous double networks as thermal and pH stimuli responsive drug carriers for on-demand release // Mater. Sci. Eng. C. 2020. Vol. 109. P. 110495.

Fang F. et al. Different Strategies for Organic Nanoparticle Preparation in Biomedicine // ACS Mater. Lett. American Chemical Society, 2020. Vol. 2, № 5. P. 531-549.

Pavoni L. et al. An Overview of Micro- and Nanoemulsions as Vehicles for Essential Oils: Formulation, Preparation and Stability // Nanomaterials . 2020. Vol. 10, № 1.

Dai Y. et al. Engineering of monodisperse core-shell up-conversion dendritic mesoporous silica nanocomposites with a tunable pore size // Nanoscale. The Royal Society of Chemistry, 2020. Vol. 12, № 8. P. 5075-5083.

Gunaseelan M. et al. Highly efficient upconversion luminescence in hexagonal NaYF4:Yb3+, Er3+ nanocrystals synthesized by a novel reverse microemulsion method // Opt. Mater. (Amst).

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

2018. Vol. 75. P. 174-186.

Товстун С.А., Разумов В.Ф. Получение наночастиц в обратных микроэмульсиях // Успехи химии. Автономная некоммерческая организация Издательство Журнала" Успехи химии", 2011. Vol. 80, № 10. P. 996-1012.

Szumelda T. et al. Synthesis of carbon-supported bimetallic palladium-iridium catalysts by microemulsion: characterization and electrocatalytic properties // J. Mater. Sci. 2020.

Волкова О.И., Баранов А.Н., Салецкий А.М. Процессы ассоциации молекул эозина в обратных мицеллах // Журнал прикладной спектроскопии. 2018. Vol. 85, № 3. P. 372-375.

Zhao X., Zhu H., Chen J. Effects of sodium bis(2-ethylhexyl) sulfo succinate (AOT) reverse micelles on physicochemical properties of soy protein // Food Bioprod. Process. 2015. Vol. 94. P. 500-506.

Li Z. et al. Ionic liquid assisted synthesis of Au--Pd bimetallic particles with enhanced electrocatalytic activity // Chem. Eur. J. Wiley Online Library, 2013. Vol. 19, № 19. P.6005-6013.

Pineda M.G. et al. Chitosan-coated magnetic nanoparticles prepared in one-step by precipitation in a high-aqueous phase content reverse microemulsion // Molecules. Multidisciplinary Digital Publishing Institute, 2014. Vol. 19, № 7. P. 9273-9287.

Nikolenko L.M. et al. Ternary AOT/water/hexane systems as "micellar sieves" for cyanine dye J-aggregates // J. Colloid Interface Sci. 2009. Vol. 332, № 2. P. 366-372.

Orellano M.S. et al. AOT reverse micelles as versatile reaction media for chitosan nanoparticles synthesis // Carbohydr. Polym. Elsevier, 2017. Vol. 171. P. 85-93.

Gomes G.M.S. et al. Acquisition of Water Solubility Diagrams in Ternary Systems (AOT/Organic Solvent/Alcohol) and Extraction of $a$-Lactalbumin Using Reverse Micellar Systems // J. Surfactants Deterg. Springer, 2017. Vol. 20, № 4. P. 831-841.

Pawar S.S., Regupathi I., Prasanna B.D. Reverse micellar partitioning of Bovine Serum Albumin with novel system // Resour. Technol. 2017. Vol. 3, № 4. P. 491-494.

Pileni M.P. Structure and reactivity in reverse micelles. Netherlands: Elsevier, 1989.

Kinugasa T. et al. A Reversed Micellar System Using Mixed Surfactants of Sodium Bis(2-Ethylhexyl)Sulfosuccinate and Di(2-Ethylhexyl)Phosphoric Acid for Extraction of Proteins // J. Chem. Eng. Japan. 1994. Vol. 27, № 5. P. 557-562.

Shiomori K. et al. Extraction of Proteins and Water with Sodium Bis(2-Ethylhexyl) Sulfosuccinate/Long Chain Alkyl Amines Mixed Micellar System // J. Chem. Eng. Japan. 1999. Vol. 32, № 2. P. 177-183.

Sadana A. Protein Refolding and Inactivation During Bioseparation // Separation Science and Technology. Elsevier, 1998. Vol. 1. P. 287-312.

Abbate S. et al. Confinement of chiral molecules in reverse micelles: FT-IR, polarimetric and VCD investigation on the state of dimethyl tartrate in sodium bis(2-ethylhexyl) sulfosuccinate

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

164

165

reverse micelles dispersed in carbon tetrachloride // Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp. 2008. Vol. 327, № 1. P. 44-50.

Mandal S., De S. Copper nanoparticles in AOT "revisited"-direct micelles versus reverse micelles // Mater. Chem. Phys. 2016. Vol. 183. P. 410-421.

Mehta S.K. et al. The effect of the presence of Sodium bis-(2-ethylhexyl) sulfosuccinate (AOT) on the interactions between Sodium dodecyl sulfate (SDS) and protein papain // J. Mol. Liq. 2017. Vol. 248. P. 751-758.

Kunieda H., Shinoda K. Solution behavior of aerosol ot/water/oil system // J. Colloid Interface Sci. 1979. Vol. 70, № 3. P. 577-583.

Kawai T. et al. Formation of AOT Reversed Micelles and W/O Microemulsions // Bull. Chem. Soc. Jpn. The Chemical Society of Japan, 1992. Vol. 65, № 10. P. 2715-2719.

Kotlarchyk M., Huang J.S., Chen S.H. Structure of AOT reversed micelles determined by small-angle neutron scattering // J. Phys. Chem. American Chemical Society, 1985. Vol. 89, № 20. P. 4382-4386.

Hellweg T., Eimer W. The micro-structures formed by Ni2+-AOT/cyclohexane/water microemulsions: a light scattering study // Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp. 1998. Vol. 136, № 1. P. 97-107.

Eastoe J. et al. Structures of metal bis(2-ethylhexylsulfosuccinate) aggregates in cyclohexane // J. Phys. Chem. American Chemical Society, 1993. Vol. 97, № 7. P. 1459-1463.

Day R.A. et al. Characterisation of water-containing reversed micelles by viscosity and dynamic light scattering methods // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1 Phys. Chem. Condens. Phases. Royal Society of Chemistry, 1979. Vol. 75. P. 132-139.

Holmberg A., Piculell L., Wesslen B. Viscosity Effects of a Graft Copolymer with a Hydrophobic Backbone and Hydrophilic Side Chains in a Water/AOT/Cyclohexane Oil-Continuous Microemulsion // J. Phys. Chem. American Chemical Society, 1996. Vol. 100, № 2. P. 462-464.

Yoshimura Y. et al. Apparent Molar Volume of Solubilized Water in AOT/Isooctane/Water Reverse Micellar Aggregates // Langmuir. American Chemical Society, 2000. Vol. 16, № 8. P.3633-3635.

Moran P.D. et al. Vibrational Spectroscopic Study of the Structure of Sodium Bis(2-ethylhexyl)sulfosuccinate Reverse Micelles and Water-in-Oil Microemulsions // Langmuir. American Chemical Society, 1995. Vol. 11, № 3. P. 738-743.

D'Aprano A. et al. Aggregation states of water in reversed AOT micelles: Raman evidence // J. Phys. Chem. American Chemical Society, 1988. Vol. 92, № 15. P. 4436-4439.

Bey Temsamani M. et al. Fourier Transform Infrared Investigation of Water States in Aerosol-OT Reverse Micelles as a Function of Counterionic Nature // J. Phys. Chem. B. American Chemical Society, 1998. Vol. 102, № 18. P. 3335-3340.

Fioretto D. et al. Infrared and Dielectric Study of Ca(AOT)2 Reverse Micelles // J. Phys. Chem. B. American Chemical Society, 1999. Vol. 103, № 14. P. 2631-2635.

166

167

168

169

170

171

172

173

174

175

176

177

178

179

180

181

182

183

184

Onori G., Santucci A. IR investigations of water structure in Aerosol OT reverse micellar aggregates // J. Phys. Chem. American Chemical Society, 1993. Vol. 97, № 20. P. 5430-5434.

Giammona G. et al. Water structure in water/AOT/n-heptane microemulsions by FT-IR spectroscopy // J. Colloid Interface Sci. 1992. Vol. 154, № 2. P. 411-415.

D'Angelo M., Onori G., Santucci A. Structure of water-in-oil microemulsions of AOT by infrared spectroscopy // Nuovo Cim. D. 1994. Vol. 16, № 9. P. 1601-1611.

Moran P.D. et al. Vibrational spectra of metal salts of bis (2-ethylhexyl) sulfosuccinate (AOT) // J. Mater. Chem. The Royal Society of Chemistry, 1995. Vol. 5, № 2. P. 295-302.

Plastinin I. V et al. Features of self-organization of sodium dodecyl sulfate in water-ethanol solutions: Theory and vibrational spectroscopy // J. Mol. Liq. Elsevier, 2020. Vol. 298. P. 112053.

Maitra A., Jain T.K. Study of the vibrational characteristics of aerosol OT by laser raman spectroscopy // Colloids and Surfaces. 1987. Vol. 28. P. 19-27.

Zhou G., Luo Z., Fu X. Preparation and characterization of starch nanoparticles in ionic liquid-in-oil microemulsions system // Ind. Crops Prod. 2014. Vol. 52. P. 105-110.

Balakhnina I.A. et al. Determination of a-Chymotrypsin-Catalyzed Reaction Rates at Different Temperatures and PH Values by Raman Spectroscopy // J. Appl. Spectrosc. 2021. Vol. 88, № 1. P. 6-11.

Efimov Y.Y. Ensembles of hydrogen bonds in liquids, ice nuclei, and in computer modeling // J. Mol. Struct. 1990. Vol. 237. P. 93-103.

Walrafen G.E. Raman spectral studies of water structure // J. Chem. Phys. 1964. Vol. 40, № 11. P.3249-3256.

Sokolowska A., K\kecki Z. Inter-and intra-molecular coupling and Fermi resonance in the Raman spectra of liquid water // J. Raman Spectrosc. Wiley Online Library, 1986. Vol. 17, № 1. P. 29-33.

Darling B.T., Dennison D.M. The water vapor molecule // Phys. Rev. APS, 1940. Vol. 57, № 2. P. 128.

Эйзенберг Д., Кауцман В. Структура и свойства воды // Л. Гидрометеоиздат. 1975. Vol. 280. P. 11.

Зацепина Г.Н. Свойства и структура воды. МГУ, 1974.

Герцберг Г. Колебательные и вращательные спектры молекул // Москва. 1949.

Буриков С.А. Закономерности проявления гидратации ионов в спектральных полосах комбинационного рассеяния воды // Москва. 2008.

Лисица М.П. Яремко AM. Резонанс Ферми.—Киев, Наукова думка, 1984.

Fermi E. Über den ramaneffekt des kohlendioxyds // Zeitschrift für Phys. Springer, 1931. Vol. 71, № 3-4. P. 250-259.

Rosso K.M., Bodnar R.J. Microthermometric and Raman spectroscopic detection limits of C02

in fluid inclusions and the Raman spectroscopic characterization of C02 // Geochim. Cosmochim. Acta. 1995. Vol. 59, № 19. P. 3961-3975.

185. Карговский А.В. Ангармонические колебательные резонансы в малых водных ассоциатах // Компьютерные исследования и моделирование. Ижевский институт компьютерных исследований, 2009. Vol. 1, № 3. P. 321-336.

186. Громова О.В. Спектроскопия высокого разрешения серосодержащих молекул типа XY2. Томск, 2010.

187. Sokolowska A. Coexistence of intermolecular couplings and Fermi resonance in the liquid phase // J. Raman Spectrosc. Wiley Online Library, 1987. Vol. 18, № 7. P. 513-517.

188. Sokolowska A. Effect of temperature on the Fermi resonance and the resonance intermolecular coupling in the Raman spectra of liquid water // J. Raman Spectrosc. Wiley Online Library, 1989. Vol. 20, № 12. P. 779-783.

189. Krasnoshchekov S. V, Isayeva E. V, Stepanov N.F. Numerical-analytic implementation of the higher-order canonical Van Vleck perturbation theory for the interpretation of medium-sized molecule vibrational spectra // J. Phys. Chem. A. ACS Publications, 2012. Vol. 116, № 14. P.3691-3709.

190. Krasnoshchekov S. V, Isayeva E. V, Stepanov N.F. Criteria for first-and second-order vibrational resonances and correct evaluation of the Darling-Dennison resonance coefficients using the canonical Van Vleck perturbation theory // J. Chem. Phys. AIP, 2014. Vol. 141, № 23. P. 234114.

191. Ahmed M. et al. Water in the hydration shell of halide ions has significantly reduced Fermi resonance and moderately enhanced Raman cross section in the OH stretch regions // J. Phys. Chem. B. ACS Publications, 2013. Vol. 117, № 33. P. 9728-9733.

192. De Marco L., Ramasesha K., Tokmakoff A. Experimental evidence of Fermi resonances in isotopically dilute water from ultrafast broadband IR spectroscopy // J. Phys. Chem. B. ACS Publications, 2013. Vol. 117, № 49. P. 15319-15327.

193. Zhelyaskov V., Georgiev G., Nickolov Z. Temperature study of intra-and inter-molecular coupling and Fermi resonance constants in the Raman spectra of liquid water using Fourier deconvolution // J. Raman Spectrosc. Wiley Online Library, 1988. Vol. 19, № 6. P. 405-412.

194. Буриков С.А., Доленко Т.А., Карпов Д.М. Вклад резонанса Ферми в формирование валентной полосы спектра комбинационного рассеяния воды // Оптика и спектроскопия. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический, 2010. Vol. 109, № 2. P. 306-312.

195. Smith Jr D.F., Overend J. Anharmonic force constants of water // Spectrochim. Acta Part A Mol. Spectrosc. Elsevier, 1972. Vol. 28, № 3. P. 471-483.

196. Duncan J.L. The determination of vibrational anharmonicity in molecules from spectroscopic observations // Spectrochim. Acta Part A Mol. Spectrosc. Elsevier, 1991. Vol. 47, № 1. P. 1-27.

197. Ahmed M. et al. How ions affect the structure of water: a combined Raman spectroscopy and multivariate curve resolution study // J. Phys. Chem. B. ACS Publications, 2013. Vol. 117, № 51.

198

199

200

201

202

203

204

205

206

207

208

209

210

211

212

213

P. 16479-16485.

Bykov A.D., Kalinin K. V. Calculation of vibrational energy levels of water molecule by summing divergent perturbation theory series // Opt. Spectrosc. Springer, 2011. Vol. 111, № 3. P. 367.

Efimov Y.Y., Naberukhin Y.I. On the interrelation between frequencies of stretching and bending vibrations in liquid water // Spectrochim. Acta Part A Mol. Biomol. Spectrosc. Elsevier, 2002. Vol. 58, № 3. P. 519-524.

Otto K.E. et al. The Raman spectrum of isolated water clusters // Phys. Chem. Chem. Phys. Royal Society of Chemistry, 2014. Vol. 16, № 21. P. 9849-9858.

Belch A.C., Rice S.A. The OH stretching spectrum of liquid water: A random network model interpretation // J. Chem. Phys. AIP, 1983. Vol. 78, № 8. P. 4817-4823.

Walrafen G.E. et al. Raman OD-stretching overtone spectra from liquid D2O between 22 and 152° C // J. Phys. Chem. ACS Publications, 1996. Vol. 100, № 4. P. 1381-1391.

Walrafen G.E., Pugh E. Raman combinations and stretching overtones from water, heavy water, and NaCl in water at shifts to ca. 7000 cm- 1 // J. Solution Chem. Springer, 2004. Vol. 33, № 1. P. 81-97.

Belsley K., Sceats M.G. The overtone oh stretching raman spectrum of liquid water // Chem. Phys. Lett. Elsevier, 1980. Vol. 70, № 3. P. 504-507.

Monosmith W.B., Walrafen G.E. Temperature dependence of the Raman OH-stretching overtone from liquid water // J. Chem. Phys. AIP, 1984. Vol. 81, № 2. P. 669-674.

Larsen C.F., Williams Q. Overtone spectra and hydrogen potential of H2O at high pressure // Phys. Rev. B. APS, 1998. Vol. 58, № 13. P. 8306.

Scherer J.R., Go M.K., Kint S. Raman spectra and structure of water from -10 to 90.deg. // J. Phys. Chem. American Chemical Society, 1974. Vol. 78, № 13. P. 1304-1313.

Pershin S.M. et al. Quantification of distortion of the water OH-band using picosecond Raman spectroscopy // Laser Phys. Lett. IOP Publishing, 2018. Vol. 15, № 3. P. 35701.

Artlett C.P., Pask H.M. Optical remote sensing of water temperature using Raman spectroscopy // Opt. Express. OSA, 2015. Vol. 23, № 25. P. 31844-31856.

Burikov S.A., Dolenko T.A., Fadeev V. V. The Role of Fermi Resonance in Formation of Valence Band of Water Raman Scattering // Int. J. Opt. Hindawi Publishing Corporation, 2008. Vol. 2008.

Blanco E. et al. A comparative study of the physicochemical properties of perfluorinated and hydrogenated amphiphiles // J. Colloid Interface Sci. 2005. Vol. 288, № 1. P. 247-260.

González-Pérez A. et al. Thermodynamics of self-assembly of sodium octanoate: Comparison with a fully fluorinated counterpart // Mol. Phys. Taylor & Francis, 2003. Vol. 101, № 21. P. 3185-3195.

Muzzalupo R. et al. Phase Diagram and Dynamic Properties of the Ternary System Water -Sodium Dodecylsulfate - Aerosol OT // Berichte der Bunsengesellschaft für Phys. Chemie. John

214

215

216

217