Исследование влияния УФ-излучения на композиции полилактида c наноразмерными пластинами графита

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Твердофазным способом под действием сдвиговых деформаций получены композиции полиэфира полилактида (ПЛА), синтезируемого из природного сырья, с наноразмерными пластинами графита (НПГ), представляющие собой новый тип композиционных материалов на основе биоразлагаемых полимеров. Проведена оценка пористости, исследованы электрические и механические свойства полученных композиций. С использованием метода эксклюзионной хроматографии изучено воздействия УФ-облучения на молекулярную массу и молекулярно-массовое распределение ПЛА в композициях ПЛА–НПГ различного состава, а также показано влияние содержания нанодисперстного наполнителя на изменение их механических характеристик в процессе облучения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. М. Гасымов

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук

Email: S.Rogovina@mail.ru
Россия, Москва

С. З. Роговина

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: S.Rogovina@mail.ru
Россия, Москва

О. П. Кузнецова

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук

Email: S.Rogovina@mail.ru
Россия, Москва

Е. О. Перепелицина

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наук

Email: S.Rogovina@mail.ru
Россия, Черноголовка

В. Г. Шевченко

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук; Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук

Email: S.Rogovina@mail.ru
Россия, Москва; Москва

С. М. Ломакин

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук; Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук

Email: S.Rogovina@mail.ru
Россия, Москва; Москва

А. А. Берлин

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук

Email: S.Rogovina@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Chieng B.W., Ibrahim N.A., Yunus W.M.Z.W. et al. // Polymer. 2014. V. 6. P. 2232; https://doi.org/10.3390/polym6082232
  2. Papageorgiou D.J., Kinloch I.A., Young R.J. // Prog. Mater. Sci. 2017. V. 90. P. 75; https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2017.07.004
  3. Jem K.J., van der Pol J.F., de Vos S. Microbial Lactic Acid, Its Polymer Poly (lactic acid) and their industrial Applications. Plastics from Bacteria: Natural Functions and Applications. Gorinchem, The Netherlands: Royal Society of Chemistry, 2010; https://doi.org/10.1007/978-3-642-03287-5_13
  4. Garlotta D.A. // J. Polym. Environ. 2001. V. 19. Р. 63; https://doi.org/10.1023/A:1020200822435
  5. Jiménez A., Peltzer M., Ruseckaite R. Poly(lactic acid) Science and Technology Processing, Properties, Additives and Applications. Cambridge: Royal Society of Chemistry, 2015; https://doi.org/10.1039/9781782624806-FP005
  6. Zhang M., Ding X., Zhan Y., Wang Y., Wang X. // J. Hazard. Mater. 2020. V. 384. P. 121260; https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.121260
  7. Tawiah B., Bin Y., Richard K.K. Y. et al. // Carbon. 2019. V. 150. P. 8; https://doi.org/10.1016/j.carbon.2019.05.002
  8. Rogovina S.Z., Gasymov M.M., Lomakin S.M., Kuznetsova O.P. et al. // Mech. Compos. Mater. 2023. V. 58. P. 845; https://doi.org/10.1007/s11029-023-10073-2
  9. Rogovina S.Z., Lomakin S.M., Usachev S.V. et al. // Polym. Cryst. 2022. V. 2022. P. 1; https //doi.org/10.1155/2022/4367582
  10. Hideto T., Hiroaki S., Yoshihiro S. // J. Polym. Environ. 2012. V. 20. P. 706; https://doi.org/10.1007/s10924-012-0424-7
  11. Angelin T.S., Ananthi V., Abhispa B., Nallathambi S. et al. // Int. J. Biol. Macromol. 2023. V. 234. P. 123703; https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.123703
  12. Olewnik-Kruszkowska E., Koter I., Skopińska-Wiśniewska J. et al. // J. Photochem. Photobiol. A. Chem. 2015. V. 311. P. 114; 10.1016/j.jphotochem.2015.06.029' target='_blank'>http://dx.doi.org/doi: 10.1016/j.jphotochem.2015.06.029
  13. Смыковская Р.С., Кузнецова О.П., Мединцева Т.И. и др. // Хим. физика. Т. 41. № 4. С. 56.
  14. Sasov A., Van Dyck D. // J. Microscopy. 1998. V. 191. P. 151; https://doi.org/10.5772/32264
  15. Мединцева Т.И., Сергеев А.И., Шилкина Н.Г., Прут Э.В. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 2. С. 61; https://doi.org/10.31857/S0207401X23050096
  16. Rogovina S.Z., Lomakin S.M., Usachev S.V. et al. // Appl. Sci. 2023. V. 13. P. 3920; https://doi.org/10.3390/app13063920
  17. Rogovina S.Z., Lomakin S.M., Usachev S.V. et al. // J. Appl. Polym. Sci. 2019. V. 136. P. 47598; https://doi.org/10.1002/app.47598
  18. Jonscher A.K. // Nature. 1977. V. 267. P. 673; https://doi.org/10.1038/267673a0
  19. Роговина С.З., Ломакин С.М., Гасымов М.М. и др. // Все материалы. Энциклопед. справ. 2022. № 6. С. 11; https://doi.org/10.31044/1994-6260-2022-0-6-11-19

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Зависимость диэлектрической проницаемости ′ композиций от частоты f при концентрациях НПГ 0.1 (1), 0.25 (2), 1 (3) и 5 мас. % (4).

Скачать (64KB)
3. Рис. 2. Зависимость проводимости ac композиций от частоты f при концентрациях НПГ 0.1 (1), 0.25 (2), 1 (3) и 5 мас. % (4).

Скачать (84KB)
4. Рис. 3. Зависимость от частоты f мнимой части электрического модуля М ″при концентрациях НПГ 0.1 (1), 0.25 (2), 1 (3) и 5 мас. % (4).

Скачать (76KB)
5. Рис. 4. Кривые ММР ПЛА в зависимости от времени УФ-облучения: 1 – 0 ч, 2 – 3 ч, 3 – 24 ч.

Скачать (65KB)
6. Рис. 5. а – Кривые ММР композиций на основе ПЛА (1), содержащих 0.1 (2), 0.25 (3), 1 (4) и 5 мас. % (5) НПГ без воздействия УФ-облучения; б – кривые ММР композиций на основе ПЛА (1), содержащих 0.1 (2), 0.25 (3), 1 (4) и 5 мас. % (5) НПГ при УФ-облучении в течение 3 ч; в – кривые ММР композиций на основе ПЛА (1), содержащих 0.1 (2), 0.25 (3), 1 (4) и 5 мас. % (5) НПГ при УФ-облучении в течение 24 ч.

Скачать (150KB)
7. Рис. 6. Влияние времени УФ-облучения на Мw исходного ПЛА (1) и ПЛА в композициях с НПГ различного состава. Содержание НПГ: 0.1 (2), 0.25 (3), 1 (4), 5 мас. % (5).

Скачать (61KB)
8. Рис. 7. а – Зависимость модуля упругости Е композиций исходного ПЛА (1) и композиций ПЛА–НПГ с содержанием НПГ 0.1 (2), 0.25 (3), 1 (4) и 5 мас. % (5) от времени УФ-облучения; б – зависимость предельной прочности σр композиций исходного ПЛА (1) и композиций ПЛА–НПГ с содержанием НПГ 0.1 (2), 0.25 (3), 1 (4), 5 мас. % (5) от времени УФ-облучения; в – зависимость удлинения при разрыве р композиций исходного ПЛА (1) и композиций ПЛА–НПГ с содержанием НПГ 0.1 (2), 0.25 (3), 1 (4), 5 мас. % (5) от времени УФ-облучения.

Скачать (200KB)

© Российская академия наук, 2024