Получение целлюлозных материалов, модифицированныx наночастицами металлов и изучение их физико-химических свойств - Автореферат

Получение целлюлозных материалов, модифицированных наночастицами металлов и изучение их физико-химических свойств Специальности: 02.00.04 - Физическая химия 02.00.06 - Высокомолекулярные соединения Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете технологии и дизайна на кафедре теоретической и прикладной химии и в Учреждении Российской академии наук Институте высокомолекулярных соединений РАН Научные руководители: доктор химических наук, профессорВ последнее время получило широкое распространение научное направление, связанное с созданием нанокомпозитов, в которых в качестве матриц используются полимеры, а наполнителями являются металлические наночастицы (НЧ). Металл-полимерные нанокомпозитные материалы широко изучаются в связи с тем, что введение НЧ металлов придает полимерам новые перспективные для практического использования свойства. Применение природных полимеров создает возможности для производства медицинских и санитарно-гигиенических изделий, обладающих бактерицидными и антимикробными свойствами при применении таких металлов, как Ag или Cu. Природный полимер целлюлоза редко используется для введения НЧ металлов, поскольку она не растворима в большинстве растворителей. Однако известно, что введение НЧ металлов придает материалам на основе целлюлозы особые свойства.Во Введении отражена актуальность работы, поставлена цель и определены задачи диссертационной работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту, научная новизна и практическая значимость работы.Первым этапом диффузионно-восстановительного процесса интеркалирования ионов никеля в ГЦП являлась обработка пленки растворами никель-аммиачного комплекса [Ni(NH3)n]2 , что приводило к адсорбции ионов никеля на поверхности или в объеме ГЦП. Для определения основных сорбционных характеристик ГЦП изучена кинетика адсорбции красителя метиленового голубого (МГ) и способность его десорбции из пленок, получены изотермы сорбции, определена УП пленок. При восстановлении частиц никеля с помощью NABH4 содержание Ni в образцах ГЦП-Ni существенно зависело от концентрации восстановителя или молярного отношения BH4-/Ni2 (рис. На кривых рентгеновского рассеяния образцов ГЦП-Ni, полученных при восстановлении ионов никеля с помощью NABH4, рефлексы, соответствующие никелю (0) и его оксиду, имели меньшую интенсивность, чем в случае восстановления с помощью КН2РО2. Это подтвердило предположение о том, что при значительном превышении содержания восстановителя по отношению к ионам никеля реакция восстановление проходила, в основном, на поверхности пленки, препятствуя проникновению ионов никеля в ее объем.

Основное содержание работы

1. Kotelnikova N., Mickhailidi A., Semenova E., Nikonorova N., Serimaa R. Hydrate cellulose films with high disperse silver, copper or nickel nanoparticles // Conference on Polimer materials 2008. Halle/Saale. Germany. September 24-26. 2008. Abstracts. P. PII-20.

2. Kotelnikova N., Mickhailidi A., Serimaa R. Preparation and properties of hydrate cellulose films with high disperse metal nanoparticles // First international symposium “Supramolecular and nanochemistry: toward applications”, SNCTA-2008. Kharkov, Ukraine. August 25-29. 2008. Book of abstracts. P. 38.

3. Mikhailidi A.M., Kotelnikova N.E., Lavrentiev V.K., Saprikina N.N., Novoselov N.P. Preparation of cellulose hydrate films containing nanodispersed nickel particles // VI Open Ukrainian Conf. of Young Scientists on Polimer Science “VMS-2008”. Kiev, Ukraine. September 30 - October 3. 2008. Book of abstracts. P. 57.

4. Михаилиди А.М., Котельникова Н.Е., Новоселов Н.П., Никульцева З.И., Сапрыкина Н.Н., Лаврентьев В.К., Власова Е.Н. Гидратцеллюлозные пленки, модифицированные наночастицами никеля // Междунар. науч. конф. «Современные тенденции развития химии и технологии полимерных материалов». Санкт-Петербург. 24-26 ноября 2008. Тезисы докладов С. 25.

5. Михаилиди А.М., Котельникова Н.Е., Галашина В.Н., Никульцева З.И., Новоселов Н.П. Исследование модификации льняных материалов при введении частиц меди // III Рег. конф. молодых ученых «Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем». Иваново. 18-21 ноября 2008. Тезисы докладов. С. 45.

6. Котельникова Н.Е., Михаилиди А.М. Модификация льняных материалов частицами меди // Химия растительного сырья. 2009. № 3. С. 43-48.

7. Михаилиди А.М., Котельникова Н.Е., Сапрыкина Н.Н., Лаврентьев В.К. Получение и свойства льняных материалов, содержащих частицы меди нано- и микрометровых размеров // Известия ВУЗОВ. Технология легкой промышленности. 2009. Т. 3. № 1. С. 61-65.

8. Михаилиди А.М. Сравнение эффективности введения наночастиц Ni и Cu в целлюлозные матрицы с различной структурой и составом // XVI Рег. Каргинские чтения «Физика, химия и новые технологии». Тверь. 26 марта 2009. Тезисы докладов. С. 67.

9. Михаилиди А.М., Котельникова Н.Е., Новоселов Н.П. Льняные материалы, модифицированные наночастицами меди и серебра // IV Всерос. конф «Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья». Барнаул. 21-23 апреля 2009. Тезисы докладов. Кн. 1. С. 59-60.

10. Михаилиди А.М., Котельникова Н.Е., Новоселов Н.П. Получение гидратцеллюлозных пленок, модифицированных нано- и микрочастицами никеля // Вестник СПБГУТД. Серия.1. Естественные и технические науки. 2009. №. 16. С. 11-16.

11. Михаилиди А.М., Котельникова Н.Е., Горберг Б.Л. Влияние воздушно-плазменной обработки гидратцеллюлозы на получение пленок никеля на ее поверхности // . IV Всерос. конф «Физикохимия процессов переработки полимерного сырья». Иваново. 6-8 октября 2009. Тезисы докладов. С. 134.

12. Котельникова Н.Е., Михаилиди А.М., Новоселов Н.П. Тканый и нетканый медьсодержащий целлюлозный материал Патент РФ. Рег. № 2398599. Дата приоритета 28.04.2009.

13. Mikhailidi A.M., Kotelnikova N.E., Saprikina N.N. Effect of alkaline treatment on the preparation of nickel particles in hydrate cellulose foil // Современные проблемы науки о полимерах. Санкт-Петербург. 19-22 октября 2009. Тезисы докладов. С. 30.

14. Kotelnikova N.E., Mikhailidi A.M., Wegener G. Morphological features of hydrate cellulose foils // Современные проблемы науки о полимерах. Санкт-Петербург. 19-22 октября 2009. Тезисы докладов. С. 44.

15. Kotelnikova N.E., Mikhailidi A.M., Novoselov N.P. The properties of hydrate cellulose foil and preparation of samples modified with nano- and microparticles of nickel // The 4th Workshop on Cellulose, Regenerated Cellulose and Cellulose Derivatives. Karlstad. Sweden. November 17-18. 2009. Book of abstracts. P. 70-73.

16. Михаилиди А.М., Котельникова Н.Е. Новоселов Н.П. Предварительная обработка гидратцеллюлозной пленки щелочными растворами для получения частиц никеля в ее матрице // Физ.-хим. полимеров. Синтез, свойства и применение. 2010. Вып. 16. С. 136-140.

17. Михаилиди А.М., Геньш К.В., Никульцева З.И., Новоселов Н.П., Котельникова Н.Е. Изучение сорбционной способности гидратцеллюлозной пленки // Проблемы экономики и прогрессивные технологии в текстильной, легкой и полиграфической отраслях. Санкт-Петербург. 2010. Сборник статей всерос. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов «Дни науки-2010». С. 71-74.

18. Михаилиди А.М., Новоселов Н.П., Котельникова Н.Е., Никульцева З.И. Композиционные материалы на основе гидратцеллюлозных пленок с наночастицами никеля // Известия ВУЗОВ. Технология легкой промышленности. 2010. № 2. С. 6-12.

19. Михаилиди А.М., Котельникова Н.Е., Новоселов Н.П. Активация гидратцеллюлозной пленки растворами NAOH для получения наночастиц никеля в ее матрице // Вестник СПГУТД. Серия.1. Естественные и технические науки. 2010. № 2. С. 9-14.

20. Mikhailidi A.M., Nikultseva Z.I., Kotelnikova N.E., Novoselov N.P. Catalytic activity of hydrate cellulose foil modified with nickel micro- and nanospecies // Современные проблемы науки о полимерах. Санкт-Петербург. 18-21 октября 2010. Тезисы докладов. С. 103.

21. Михаилиди А.М., Котельникова Н.Е., Новоселов Н.П. Получение частиц никеля в матрице гидратцеллюлозной пленки, активированной растворами щелочи // Химия растительного сырья. 2010. № 3. С. 21-28.

22. Mikhailidi A.M., Kotelnikova N.E., Novoselov N.P. Modification on cellulose films and flax materials with embedded metal nanospecies for various applications // Bioactive substances, fibres and polymers from natural products. St. Petersburg. October 10-14. 2010. Book of abstracts P. 29.

23. Mikhailidi A.M., Gensh K.V., Kotelnikova N.E., Novoselov N.P. Study on the sorption capacity of the hydrate cellulose foil // XII Ukrainian Conference on Macromolecules «ВМС-2010». Kiev, Ukraine. October 18-21. 2010. Book of abstracts. P. 196.

Размещено на .ru