Мікрогетерогенна структура та термомеханічні властивості потрійних полімер-металевих систем
Комплексом структурних методiв дослiджено структурну органiзацiю потрiйних полiелектролiт-металевих комплексiв, отриманих на основi полiелектролiтного комплексу з еквiмольним спiввiдношенням протилежно заряджених полiелектролiтiв (пектину i полiетиленiмiну) i катiонiв перехiдних металiв Cu²⁺ або Ni...
Saved in:
| Published in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2013
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85647 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Мікрогетерогенна структура та термомеханічні властивості потрійних полімер-металевих систем / В.Л. Демченко, В.І. Штомпель, С.В. Рябов, С.М. Кобилінський, Ю.Ю. Керча // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 4. — С. 116–122. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859776652369723392 |
|---|---|
| author | Демченко, В.Л. Штомпель, В.І. Рябов, С.В. Кобилінський, С.М. Керча, Ю.Ю. |
| author_facet | Демченко, В.Л. Штомпель, В.І. Рябов, С.В. Кобилінський, С.М. Керча, Ю.Ю. |
| citation_txt | Мікрогетерогенна структура та термомеханічні властивості потрійних полімер-металевих систем / В.Л. Демченко, В.І. Штомпель, С.В. Рябов, С.М. Кобилінський, Ю.Ю. Керча // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 4. — С. 116–122. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Доповіді НАН України |
| description | Комплексом структурних методiв дослiджено структурну органiзацiю потрiйних полiелектролiт-металевих комплексiв, отриманих на основi полiелектролiтного комплексу з еквiмольним спiввiдношенням протилежно заряджених полiелектролiтiв (пектину
i полiетиленiмiну) i катiонiв перехiдних металiв Cu²⁺ або Ni²⁺, а також нанокомпозитiв, наповнювачем яких були наночастинки Cu₂O або Ni⁰. Показано, що в результатi хiмiчного вiдновлення катiонiв металiв Cu²⁺ й Ni²⁺ в об’ємi потрiйних полiелектролiт–
металевих комплексiв вiдбувається утворення нанокомпозита iз середнiм розмiром наночастинок Cu₂O - 8 нм та Ni⁰ - 6 нм.
Комплексом структурных методов исследована структурная организация тройных полиэлектролит-металлических комплексов, полученных на основе полиэлектролитного комплекса с эквимольным соотношением противоположно заряженных полиэлектролитов (пектина и полиэтиленимина) и катионов переходных металлов Cu²⁺ или Ni²⁺, а также
нанокомпозитов, наполнителем которых являлись наночастицы Cu₂O или Ni⁰. Показано,
что в результате химического восстановления катионов металлов Cu²⁺ и Ni²⁺ в объеме
тройных полиэлектролит–металлических комплексов происходит образование нанокомпозита со средним размером наночастиц Cu₂O - 8 нм и Ni⁰ - 6 нм.
The structural organization of the triple polyelectrolyte-metal complexes based on a polyelectrolyte
complex with equimolar relation of oppositely charged polyelectrolytes (pectin and polyethyleneimi-
ne) and transition metal cations Cu²⁺ or Ni²⁺, and nanocomposites filled by nanoparticles Cu₂O or
Ni⁰ is investigated by a number of structural methods. It is shown that, due to the chemical reduction of cations Cu²⁺ in triple polyelectrolyte-metal complexes, the formation of nanocomposites with
the average size of nanoparticles Cu₂O and Ni⁰ to be 8 and 6 nm, respectively, takes place.
|
| first_indexed | 2025-12-02T09:01:43Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 541.64:539.3:537.8
В.Л. Демченко, В. I. Штомпель, С.В. Рябов, С. М. Кобилiнський,
член-кореспондент НАН України Ю. Ю. Керча
Мiкрогетерогенна структура та термомеханiчнi
властивостi потрiйних полiмер–металевих систем
Комплексом структурних методiв дослiджено структурну органiзацiю потрiйних полi-
електролiт-металевих комплексiв, отриманих на основi полiелектролiтного комплексу
з еквiмольним спiввiдношенням протилежно заряджених полiелектролiтiв (пектину
i полiетиленiмiну) i катiонiв перехiдних металiв Cu2+ або Ni2+, а також нанокомпо-
зитiв, наповнювачем яких були наночастинки Cu2O або Ni0. Показано, що в результатi
хiмiчного вiдновлення катiонiв металiв Cu2+ й Ni2+ в об’ємi потрiйних полiелектролiт–
металевих комплексiв вiдбувається утворення нанокомпозита iз середнiм розмiром на-
ночастинок Cu2O — 8 нм та Ni0 — 6 нм.
В останнi роки значна увага придiляється полiмерним нанокомпозитам, у ролi наповнювача
яких є нанорозмiрнi частинки рiзних металiв або їх оксидiв. Як правило, металевi наночас-
тинки, що знаходяться в ультрадисперсному станi в полiмернiй матрицi, мають специфiчнi
властивостi (пiдвищена твердiсть, напiвпровiдникова та провiдникова провiдностi, висока
хiмiчна активнiсть), а також є ефективними каталiзаторами в хiмiчних i фотохiмiчних про-
цесах, що вiдкриває новi можливостi до їх практичного використання [1, 2]. Крiм того,
iснує можливiсть застосування полiмерних нанокомпозитiв для отримання медичних i бiо-
логiчних препаратiв [3, 4].
Загальнi положення щодо синтезу i дослiдження нанокомпозитiв, якi включають нано-
частинки металiв або їх оксидiв, диспергованих у полiмернiй матрицi, вже вiдомi та ви-
кладенi в сучасних монографiях [2, 3]. Зокрема, серед основних методiв отримання нано-
композитiв видiляють методи подрiбнення твердих речовин iз подальшим введенням їх до
полiмерної матрицi, а також вiдновлення iонiв металiв у полiмернiй матрицi. Останнiй ме-
тод був нами використаний в ходi роботи. Слiд вiдзначити, що незважаючи на iснування
значної кiлькостi публiкацiй, присвячених потрiйним полiмер–металевим системам, на сьо-
годнi практично вiдсутнi дослiдження процесiв їх структуроутворення.
У зв’язку з цим було поставлено за мету дослiдити мiкрогетерогенну структуру та термо-
механiчнi властивостi потрiйних полiелектролiт–металевих комплексiв (ППМК), отриманих
з використанням протилежно заряджених полiелектролiтiв (пектину й полiетиленiмiну) та
iонiв перехiдних металiв Cu2+ або Ni2+ i створених на їх основi нанокомпозитiв.
Для отримання вихiдних полiелектролiтних комплексiв (ПЕК) використовували слабкi
полiелектролiти (ПЕ):
анiонний ПЕ — пектин цитрусовий виробництва фiрми “Cargill Deutschland GmbH” (Нi-
меччина), ММ = 3000–300000.
катiонний ПЕ — полiетиленiмiн (ПЕI) розгалуженої будови (безводний), виробництва
фiрми “Aldrich”, Mn = 10000, Mw = 25000, хiмiчну будову якого зобразити таким чином:
© В. Л. Демченко, В. I. Штомпель, С.В. Рябов, С.М. Кобилiнський, Ю.Ю. Керча, 2013
116 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №4
Формування ПЕК у мольному спiввiдношеннi (МС) анiонного та катiонного ПЕ, що
дорiвнює 1 : 1, виконували шляхом змiшування 5%-х водних розчинiв пектину i ПЕI при
(22 ± 2) ◦C. Протонування амiногруп ПЕI карбоксильними групами пектину вiдбувається
з утворенням iнтермолекулярних iонних груп, а отже, i ПЕК. Отриманi розчини ПЕК ви-
ливали на полiтетрафторетиленовi пластини та сушили їх при (22±2) ◦C до постiйної ваги.
Плiвки ППМК отримували шляхом сорбцiї плiвками ПЕК iонiв перехiдних металiв з вод-
них розчинiв їх солей. Експериментально це здiйснювали шляхом помiщення плiвок ПЕК
у воднi розчини солей CuSO4 або Ni(NO3)2, концентрацiя яких становила 6 · 10−2 моль/л.
При цьому плiвки ППМК набували колiр, характерний для вiдповiдних комплексно зв’яза-
них металiв: у разi Cu2+ — темно-синiй, а в разi Ni2+ — яскраво-фiолетовий, тодi як плiвки
вихiдного ПЕК були прозорими.
Хiмiчне вiдновлення iонiв перехiдних металiв здiйснювали за допомогою NaBH4
(МС [NaBH4]/[Me2+] = 2) у лужному середовищi — в сумiшi розчинникiв вода–iзопропанол
(4 : 1% (об.)) впродовж 40 хв при (22 ± 2) ◦C (до припинення видiлення бульбашок газу).
В результатi вiдновлення, плiвки ПЕК, якi мiстили катiони Cu2+ або Ni2+, набували тем-
но-коричневого кольору, який, згiдно з роботою [5], є свiдченням утворення нанокомпозитiв
на основi ПЕК i наночастинок Cu2O або Ni0 вiдповiдно.
Iдентифiкацiю ПЕК, ППМК типу ПЕК–Me2+ i вiдповiдних нанокомпозитiв здiйснювали
методом спектроскопiї IЧ Фур’є (FTIR) з використанням IЧ-спектрометра “Tensor 37” фiрми
“Bruker”.
Особливостi тонкої (на молекулярному рiвнi) структури дослiджуваних систем вико-
нували методом ширококутової рентгенiвської дифракцiї за допомогою дифрактометра
ДРОН-4–07, з рентгенооптичною схемою методом Дебая–Шеррера — на проходження пер-
винного пучка випромiнювання через дослiджуваний зразок полiмеру.
Мiкрогетерогенну структуру (на нанорозмiрному рiвнi) полiмерних систем дослiджува-
ли методом малокутового розсiювання рентгенiвських променiв з допомогою камери КРМ-1,
забезпеченою щiлинним колiматором первинного пучка випромiнювання, виконаним мето-
дом Краткi. Геометричнi параметри камери задовольняли умови нескiнченної висоти пер-
винного пучка в положеннi дослiджуваного зразка [6]. Профiлi iнтенсивностi нормували
на величину розсiюючого об’єму i фактор послаблення первинного пучка дослiджуваним
зразком полiмеру.
Усi рентгеноструктурнi дослiдження проводили в CuKα-випромiнюваннi, монохромати-
зованому Ni-фiльтром, при (22 ± 2) ◦С.
Розмiрнiсть наночастинок та їх розподiл у полiмернiй матрицi дослiджували за допомо-
гою трансмiсiйного електронного мiкроскопа JEM-1230 (фiрма “JEOL”, Японiя) з роздiль-
ною здатнiстю 0,2 нм.
Термомеханiчнi дослiдження зразкiв полiмерних систем виконували методом пенетра-
цiї в режимi одновiсного постiйного навантаження σ = 0,5 МПа (установка TMA Q400EM
фiрми “TA Instruments”). Лiнiйний нагрiв зразкiв виконували зi швидкiстю 5 град/хв. До-
слiдження проводили в температурному iнтервалi вiд — 100 до 200 ◦C.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №4 117
Рис. 1. IЧ-спектри Фур’є вихiдного ПЕК (1 ), ППМК ПЕК–Cu2+ (2 ) i нанокомпозита ПЕК–Cu2O (3 ), ППМК
ПЕК–Ni2+ (4 ) i нанокомпозита ПЕК–Ni0 (5 )
При порiвняннi IЧ-спектрiв Фур’є (рис. 1) зразкiв як вихiдного ПЕК з еквiмольним спiв-
вiдношенням анiонного та катiонного ПЕ, так i ППМК типу ПЕК–Me2+ i нанокомпозитiв
встановлено, що на всiх спектрах присутня смуга поглинання при ν = 3280 см−1 (див. пун-
ктирну лiнiю). Ця смуга, вiдповiдно до статей [7, 8], свiдчить про iснування електростати-
чних взаємодiй мiж анiонами (−COO−) iнтермолекулярних iонних груп ПЕК i протонами
амiногруп, що знаходяться в макромолекулярних ланцюгах катiонного ПЕ. Проте введення
катiонiв Cu2+ до складу цього вихiдного ПЕК з подальшим формуванням ПЕК–Cu2+ ви-
кликає появу в IЧ- спектрi Фур’є двох ледь помiтних смуг поглинання при ν = 1521 см−1
та ν = 1742 см−1.
Цi двi смуги стають значно бiльш iнтенсивними (див. на рис. 1, стрiлки) пiсля вiднов-
лення iонiв мiдi з утворенням в об’ємi ПЕК наночастинок Cu2O, що, ймовiрно, зумовлено
утворенням водневих зв’язкiв мiж атомами кисню даних наночастинок i протонами амi-
ногруп катiонного ПЕ. Вiдповiдно, цi двi iнтенсивнi смуги й iдентифiкують перетворення
ПЕК–Cu2+ у нанокомпозит, що мiстить наночастинки Cu2O.
Звертає на себе увагу той факт, що введення катiонiв Ni2+ в об’єм ПЕК i формування
в його мiжмолекулярному просторi ППМК типу ПЕК–Ni2+ обумовлює також появу двох
смуг поглинання при ν = 1516 см−1 та ν = 1750 см−1 (див. на рис. 1, стрiлки), однак пiсля
вiдновлення iонiв нiкелю з утворенням, вiдповiдно до статтi [5], наночастинок металiчного
нiкелю (Ni0), iнтенсивнiсть цих двох смуг лише незначно зменшується. Це зумовлено вiдсу-
тнiстю взаємодiй мiж наночастинками цього типу i полярними групами в макроланцюгах
анiонного та катiонного ПЕ, що утворюють ПЕК.
Перетворення ПЕК–Me2+ у нанокомпозит, що мiстить наночастки Cu2O або Ni0, також
демонструють мiкрофотографiї останнiх (рис. 2), при цьому середнiй розмiр наночастинок
Cu2O й Ni0 в об’ємi нанокомпозитiв становить 8 й 6 нм вiдповiдно.
При проведеннi аналiзу профiлiв малокутового розсiювання рентгенiвських променiв
дослiджуваних полiмерних систем, представлених у виглядi графiкiв як залежностi I вiд q
(рис. 3), так i s3I вiд s3 (графiкiв Руланда) [9, 10], де I — iнтенсивнiсть розсiяння без
внесення колiмацiйної поправки, а q = (4π/λ) sin θ = 2πs, встановлено, що за винятком
118 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №4
Рис. 2. Мiкрофотографiї ТЕМ вихiдного ПЕК (а) i нанокомпозитiв ПЕК–Cu2O (б ) та ПЕК–Ni0 (в)
Рис. 3. Профiлi iнтенсивностi малокутового розсiювання рентгенiвських променiв ПЕК (1 ), ППМК ПЕК–
Cu2+(2) i нанокомпозита ПЕК–Cu2O (3 ), ППМК ПЕК–Ni2+ (4 ) i нанокомпозита ПЕК–Ni0 (5 )
вихiдного ПЕК, усi вони характеризуються мiкрогетерогенною структурою, тобто iснуван-
ням контрасту електронної густини ∆ρ (∆ρ = ρ − 〈ρ〉, де ρ й 〈ρ〉 — локальне й середнє
значення електронної густини). Це означає, що в об’ємi як ППМК типу ПЕК–Me2+, так
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №4 119
i нанокомпозитiв на основi ПЕК i Cu2O або Ni0 присутнi не менше двох типiв мiкрооб-
ластей гетерогенностi з рiзною величиною локальної електронної густини ρ. Зазначено, що
ПЕК–Cu2+, i особливо нанокомпозит ПЕК–Cu2O, мають бiльш високу iнтенсивнiсть роз-
сiювання, а отже, i контраст електронної густини ∆ρ (див. кривi 2, 3 ) у порiвняннi з полi-
мерними системами ПЕК–Ni2+ i ПЕК–Ni0 вiдповiдно (див. кривi 4, 5 ). Це зумовлено бiльш
високою здатнiстю ПЕК до сорбцiї катiонiв Cu2+, а отже, i до їх комплексоутворення на
вiдмiну вiд катiонiв Ni2+ [5]. Разом з тим вiдсутнiсть прояву iнтерференцiйного максиму-
му на всiх профiлях iнтенсивностi вказує на стохастичний характер розмiщення в просторi
мiкрообластей гетерогенностi рiзного типу.
Оцiнку ефективного розмiру (порядку величини) мiкрообластей гетерогенностi, iсную-
чих в об’ємi ППМК типу ПЕК–Me2+ i отриманих з них нанокомпозитiв, визначали мето-
дом авторiв робiт [9, 10] шляхом розрахунку такого структурного параметра, як дiапазон
гетерогенностi (range of inhomogeneity) lp, який безпосередньо пов’язаний з усередненим
дiаметром мiкрообластей гетерогенностi (〈l1〉, 〈l2〉) у двофазнiй системi:
lp = φ2〈l1〉 = φ1〈l2〉,
де φ1, φ2 — об’ємна частка мiкрообластей (φ1+φ2 = 1). У результатi проведеного розрахун-
ку параметра lp встановлено, що полiмернi системи ПЕК–Cu2+ й ПЕК–Cu2O мають зна-
чно менший ефективний розмiр мiкрообластей гетерогенностi, нiж ПЕК–Ni2+ й ПЕК–Ni0.
Поряд з цим перехiд вiд ПЕК–Cu2+ до нанокомпозитiв ПЕК–Cu2O cупроводжується змен-
шенням практично в два рази ефективного розмiру мiкрообластей гетерогенностi, тодi як
перехiд вiд ПЕК–Ni2+ до нанокомпозитiв ПЕК–Ni0 призводить лише до незначного змен-
шення величини lp (табл. 1).
При порiвняннi термомеханiчних кривих вихiдного ПЕК, ППМК типу ПЕК–Cu2+ i нано-
композиту ПЕК–Cu2O (рис. 4, а) встановлено, що при переходi вiд ПЕК до ПЕК–Cu2+ i до
нанокомпозита iстотно знижується температура структурного склування Tg (див. табл. 1).
Також спостерiгається зниження температури переходу в високоеластичний стан (Th−el)
у рядi ПЕК > ПЕК–Cu2+ > ПЕК–Cu2O. Разом з тим прояв переходу зразкiв ПЕК i ПЕК–
Cu2+ у в’язкоплинний стан вiдбувається при однаковiй температурi (Tv−f ∼ 190 ◦C). Однак
при переходi до нанокомпозитiв ПЕК–Cu2O, зафiксовано зниження величини температури
прояву переходу у в’язкоплинний стан (Tv−f = 180 ◦C).
У свою чергу перехiд вiд ПЕК до ПЕК–Ni2+ та нанокомпозита ПЕК–Ni0 супроводжу-
ється також зниженням величини Tg, проте значно меншою мiрою, нiж при переходi до
полiмерних систем ПЕК–Cu2+ i ПЕК–Cu2O. Разом з тим при цьому вiдбувається зростання
величини Th−el вiд 86 ◦C (ПЕК) до 87 ◦C (ПЕК–Ni2+) i 95 ◦C (ПЕК–Ni0). Поряд з цим
вiдсутнiсть на термомеханiчних кривих переходу у в’язкоплинний стан зразкiв ППМК ти-
пу ПЕК–Ni2+ та нанокомпозита ПЕК–Ni0 свiдчить про бiльш високу термостiйкiсть цих
полiмерних систем, у порiвняннi з їх аналогами (ПЕК–Cu2+ i ПЕК–Cu2O).
Таблица 1. Деякi структурнi параметри дослiджуваних полiмерних систем
Зразок lp, нм tg,
◦C th−el,
◦C
ПЕК – 57 86
ПЕК–Cu2+ 11 37 74
ПЕК–Cu2O 6 17 53
ПЕК–Ni2+ 37 43 87
ПЕК–Ni0 35 39 95
120 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №4
Рис. 4. Термомеханiчнi кривi: а — ПЕК (1 ), ППМК ПЕК–Cu2+ (2 ) i нанокомпозита ПЕК–Cu2O (3 ); б —
ПЕК (1 ), ППМК ПЕК–Ni2+ (2 ) i нанокомпозита ПЕК–Ni0 (3 )
Проведенi дослiдження показали, що перехiд вiд ПЕК до ППМК–Me2+ супроводжуєть-
ся появою в IЧ-спектрах двох смуг поглинання: в областi частот 1516–1521 см−1 та 1742–
1750 см−1, причому перехiд вiд ППМК–Cu2+ до нанокомпозита ПЕК–Cu2O викликає значне
зростання їх iнтенсивностi, а до нанокомпозита ПЕК–Ni0 — лише незначне пониження.
Встановлено, що на вiдмiну вiд ПЕК, ППМК–Me2+ i нанокомпозити характеризуються
мiкрогетерогенною структурою, при цьому перехiд вiд ППМК–Me2+ до нанокомпозитiв
супроводжується в разi наночастинок Cu2O зменшенням ефективного розмiру lp мiкро-
областей гетерогенностi вiд 11 до 6 нм, а в разi наночастинок Ni0 — вiд 37 до 35 нм. Змiна
параметра lp при переходi вiд ППМК–Me2+ до нанокомпозитiв повнiстю корелює зi зни-
женням величини структурного склування Tg за даними термомеханiчного аналiзу.
1. Gates B.C., Guezi L., Knosinger H. Metal Clusters in Catalysis. – Amsterdam: Elsevier, 1986. – 234 p.
2. Помогайло А.Д., Розенберг А. С., Уфлянд И.Е. Наночастицы металлов в полимерах. – Москва: Хи-
мия, 2000. – 672 с.
3. Nicolais L. Metal-Polymer Nanocomposites. – New York: Wiley, 2005. – 319 p.
4. Сергеев Г. Б. Нанохимия. – Москва: Изд-во Моск. ун-та, 2003. – 288 с.
5. Зезин А.Б., Рогачева В. Б., Валуєва С.П. и др. От тройных интерполиэлектролит-металлических
комплексов к нанокомпозитам полимер-металл // Рос. нанотехнологии. – 2006. – 1, № 1. – С. 191–200.
6. Kratky O., Pilz I., Schmitz P. J. Absolute intensity measurement of small-angle x-ray scattering by means
af a standard sample // J. Coll. Interface Sci. – 1966. – 21, No 1. – P. 24–34.
7. Goddard R.G., Cooper S. L. Polyurethane cationomers with pendant trialkylammonium groups // Macro-
molecules. – 1995. – 28, No 5. – P. 1390–1401.
8. Штомпель В.И., Керча Ю.Ю. Структура линейных полиуретанов. – Киев: Наук. думка, 2008. –
248 с.
9. Ruland W. Small-angle scattering of two phase systems: Determination and significance of systematic
deviations from Porod’s law // J. Appl. Cryst. – 1971. – 4, No 1. – P. 70–73.
10. Perret R., Ruland W. Eline verbesserte Auswertungsmethode fur die Röntgenkleinewinkelstreuung von
Hochpolymeren // Kolloid Z. – Z. Polymere. – 1971. – B247. – S. 835–843.
Надiйшло до редакцiї 18.09.2012Iнститут хiмiї високомолекулярних
сполук НАН України, Київ
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №4 121
В.Л. Демченко, В.И. Штомпель, С.В. Рябов, С.М. Кобилинский,
член-корреспондент НАН Украины Ю.Ю. Керча
Микрогетерогенная структура и термомеханические свойства
тройных полимер-металлических систем
Комплексом структурных методов исследована структурная организация тройных поли-
электролит-металлических комплексов, полученных на основе полиэлектролитного комп-
лекса с эквимольным соотношением противоположно заряженных полиэлектролитов (пе-
ктина и полиэтиленимина) и катионов переходных металлов Cu2+ или Ni2+, а также
нанокомпозитов, наполнителем которых являлись наночастицы Cu2O или Ni0. Показано,
что в результате химического восстановления катионов металлов Cu2+ и Ni2+ в объеме
тройных полиэлектролит–металлических комплексов происходит образование нанокомпо-
зита со средним размером наночастиц Cu2O — 8 нм и Ni0 — 6 нм.
V.L. Demchenko, V. I. Shtompel, S.V. Riabov, S.M. Kobylinskyy,
Corresponding Member of the NAS of Ukraine Yu.Yu. Kercha
Microheterogeneous structure and thermomechanical properties of
triple polymer-metal systems
The structural organization of the triple polyelectrolyte-metal complexes based on a polyelectrolyte
complex with equimolar relation of oppositely charged polyelectrolytes (pectin and polyethyleneimi-
ne) and transition metal cations Cu2+ or Ni2+, and nanocomposites filled by nanoparticles Cu2O or
Ni0 is investigated by a number of structural methods. It is shown that, due to the chemical reducti-
on of cations Cu2+ in triple polyelectrolyte-metal complexes, the formation of nanocomposites with
the average size of nanoparticles Cu2O and Ni0 to be 8 and 6 nm, respectively, takes place.
122 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №4
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-85647 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-02T09:01:43Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Демченко, В.Л. Штомпель, В.І. Рябов, С.В. Кобилінський, С.М. Керча, Ю.Ю. 2015-08-11T13:15:51Z 2015-08-11T13:15:51Z 2013 Мікрогетерогенна структура та термомеханічні властивості потрійних полімер-металевих систем / В.Л. Демченко, В.І. Штомпель, С.В. Рябов, С.М. Кобилінський, Ю.Ю. Керча // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 4. — С. 116–122. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85647 541.64:539.3:537.8 Комплексом структурних методiв дослiджено структурну органiзацiю потрiйних полiелектролiт-металевих комплексiв, отриманих на основi полiелектролiтного комплексу з еквiмольним спiввiдношенням протилежно заряджених полiелектролiтiв (пектину i полiетиленiмiну) i катiонiв перехiдних металiв Cu²⁺ або Ni²⁺, а також нанокомпозитiв, наповнювачем яких були наночастинки Cu₂O або Ni⁰. Показано, що в результатi хiмiчного вiдновлення катiонiв металiв Cu²⁺ й Ni²⁺ в об’ємi потрiйних полiелектролiт– металевих комплексiв вiдбувається утворення нанокомпозита iз середнiм розмiром наночастинок Cu₂O - 8 нм та Ni⁰ - 6 нм. Комплексом структурных методов исследована структурная организация тройных полиэлектролит-металлических комплексов, полученных на основе полиэлектролитного комплекса с эквимольным соотношением противоположно заряженных полиэлектролитов (пектина и полиэтиленимина) и катионов переходных металлов Cu²⁺ или Ni²⁺, а также нанокомпозитов, наполнителем которых являлись наночастицы Cu₂O или Ni⁰. Показано, что в результате химического восстановления катионов металлов Cu²⁺ и Ni²⁺ в объеме тройных полиэлектролит–металлических комплексов происходит образование нанокомпозита со средним размером наночастиц Cu₂O - 8 нм и Ni⁰ - 6 нм. The structural organization of the triple polyelectrolyte-metal complexes based on a polyelectrolyte complex with equimolar relation of oppositely charged polyelectrolytes (pectin and polyethyleneimi- ne) and transition metal cations Cu²⁺ or Ni²⁺, and nanocomposites filled by nanoparticles Cu₂O or Ni⁰ is investigated by a number of structural methods. It is shown that, due to the chemical reduction of cations Cu²⁺ in triple polyelectrolyte-metal complexes, the formation of nanocomposites with the average size of nanoparticles Cu₂O and Ni⁰ to be 8 and 6 nm, respectively, takes place. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Хімія Мікрогетерогенна структура та термомеханічні властивості потрійних полімер-металевих систем Микрогетерогенная структура и термомеханические свойства тройных полимер-металлических систем Microheterogeneous structure and thermomechanical properties of triple polymer-metal systems Article published earlier |
| spellingShingle | Мікрогетерогенна структура та термомеханічні властивості потрійних полімер-металевих систем Демченко, В.Л. Штомпель, В.І. Рябов, С.В. Кобилінський, С.М. Керча, Ю.Ю. Хімія |
| title | Мікрогетерогенна структура та термомеханічні властивості потрійних полімер-металевих систем |
| title_alt | Микрогетерогенная структура и термомеханические свойства тройных полимер-металлических систем Microheterogeneous structure and thermomechanical properties of triple polymer-metal systems |
| title_full | Мікрогетерогенна структура та термомеханічні властивості потрійних полімер-металевих систем |
| title_fullStr | Мікрогетерогенна структура та термомеханічні властивості потрійних полімер-металевих систем |
| title_full_unstemmed | Мікрогетерогенна структура та термомеханічні властивості потрійних полімер-металевих систем |
| title_short | Мікрогетерогенна структура та термомеханічні властивості потрійних полімер-металевих систем |
| title_sort | мікрогетерогенна структура та термомеханічні властивості потрійних полімер-металевих систем |
| topic | Хімія |
| topic_facet | Хімія |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85647 |
| work_keys_str_mv | AT demčenkovl míkrogeterogennastrukturatatermomehaníčnívlastivostípotríinihpolímermetalevihsistem AT štompelʹví míkrogeterogennastrukturatatermomehaníčnívlastivostípotríinihpolímermetalevihsistem AT râbovsv míkrogeterogennastrukturatatermomehaníčnívlastivostípotríinihpolímermetalevihsistem AT kobilínsʹkiism míkrogeterogennastrukturatatermomehaníčnívlastivostípotríinihpolímermetalevihsistem AT kerčaûû míkrogeterogennastrukturatatermomehaníčnívlastivostípotríinihpolímermetalevihsistem AT demčenkovl mikrogeterogennaâstrukturaitermomehaničeskiesvoistvatroinyhpolimermetalličeskihsistem AT štompelʹví mikrogeterogennaâstrukturaitermomehaničeskiesvoistvatroinyhpolimermetalličeskihsistem AT râbovsv mikrogeterogennaâstrukturaitermomehaničeskiesvoistvatroinyhpolimermetalličeskihsistem AT kobilínsʹkiism mikrogeterogennaâstrukturaitermomehaničeskiesvoistvatroinyhpolimermetalličeskihsistem AT kerčaûû mikrogeterogennaâstrukturaitermomehaničeskiesvoistvatroinyhpolimermetalličeskihsistem AT demčenkovl microheterogeneousstructureandthermomechanicalpropertiesoftriplepolymermetalsystems AT štompelʹví microheterogeneousstructureandthermomechanicalpropertiesoftriplepolymermetalsystems AT râbovsv microheterogeneousstructureandthermomechanicalpropertiesoftriplepolymermetalsystems AT kobilínsʹkiism microheterogeneousstructureandthermomechanicalpropertiesoftriplepolymermetalsystems AT kerčaûû microheterogeneousstructureandthermomechanicalpropertiesoftriplepolymermetalsystems |