Исследование свойств полимерметаллических комплексов на основе гидрогеля полиакриламид

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

3 Обсуждение результатов и выводы

В результате проведенных экспериментов были получены результаты:

1. Коэффициент набухания АА – АК - ПЭИ чистого и с «вшитым» металлом никелем соответственно составляет, а = 20,33; а = 37,21.

2. Время равновесного набухания в воде - 72 часа, в 0,1 н. растворе соляной кислоты - 48 часов, в 5% растворе гидроксида аммония – 2 часа;

причем время в одной среде одинаково для обоих гидрогелей. Время равновесного набухания в 0,1 н растворе гидроксида натрия различно, оно составляет 4 часа для гидрогеля АА - АК - ПЭИ чистого и 2 часа для гидрогеля АА - АК - ПЭИ с «вшитым» металлом никелем.

3. Исследованы кинетики набухания в различных средах гель-

иммобилизованных полиметаллических комплексов на основе полиакриламид акриловая кислота полиэтиленимина (чистого и с «вшитым» металлом никелем).

4. Исследовано влияние растворителей, ионной силы и pH на гель-

иммобилизованные полиметаллические комплексы на основе полиакриламид акриловая кислота полиэтиленимина (чистого и с «вшитым» металлом никелем).

Полученные нами результаты позволяют в данное время сделать следующие выводы:

1. Полимерметаллический комплекс с «вшитым» в него никелем ведет себя более активней в воде; в других средах он проявляет себя менее активно по сравнению с аналогичным полимером (чистым). Возможно, это указывает на то, что металл никель придает большую устойчивость полимерметаллическому комплексу по сравнению с аналогичным гидрогелем,

но без иммобилизованного металла.

2. Под действием ионной силы и молекул растворителя (этанол, ацетон)

сетка гидрогеля акрил амид акриловая кислота сжимается, т.е. происходит коллапс, что указывает на адекватность гидрогеля на изменение среды, в

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

которой он находится. Влияние pH среды обуславливается ее кислотно -

основностью, что уже оговаривалось выше, в связи с исследованиями кинетики набухания исследуемого гидрогеля. Возможно, предположить, что у гидрогеля АА - АК - ПЭИ с иммобилизованным металлом никелем, константа устойчивости комплекса больше, чем у гидрогеля АА - АК - ПЭИ без иммобилизованного металла.

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Список использованной литературы

1.Бектуров Е.А. // Полимерные электролиты, гидрогели, комплексы и катализаторы Алматы 2007г.С.140-143

2.Мамбетказиев Е.А., Лобанов Ф.И., Мамбетказиева Р.А. // Вестник КазНУ имени Аль-Фараби 2002 г. № 3.С.166

3.Кульдашева Ш.А., Агзамходжаев А.А. //Узб. Хим. Ж. 2000 г.№5.С.73

4.Пописов И.М. Матричная полимиризация и другие матричные и псевдоматричные процессы как путь получения композиционных материалов. //Высокомалек. Соед. 1979 Т. А21. С. 243

5. Литманский А.А., Пописов И.Н //Высокомалек. Соед. 1997. Т. Б 39 С. 323

6.Литманович О.Е., Литманович А.А., Пописов И.М. Высокомалек. Соед. 1997 С.1608

7.Хамзамурина Р.Е., Бектуров Е.А., Бимендина Л.А. 1994 С. 943

8.Мусабеков К.Б., Адильбеков А.О., Абилов Ж.А. // Вестн. КазГУ. Сер. Хим. 1998 №10. С. 49

9. Измаилова В.Н., Левачев С.М., Ямпольская Г. П., Грецкова И.А.

//Коллоидные растворы. Ж. 2000. Т. 62 С.70

10.Бектуров Е.А. // Полимерные электролиты, гидрогели, комплексы и катализаторы Алматы 2007г.С.77-81

11.Сперлинг Л.Х. Взаимопроникающие Полимерные Сетки и Связывающие Материалы. Нью-Йорк, 1981 г.

12.Гупта Н., Сривастава А. К. Взаимопроникающие Полимерные Сетки: обзор синтеза и свойств. Полим. Инт. 1994 г., 35(2), 109-118.

13.Миллар Ж.Р. //Взаимопроникающие сетки. 1960 г.

14.Сперлинг Л.Х. /Многофазные макромолекулярные системы. Современные темы в Полимерной науке. Под редакцией Кулбертсона Б.М. Нью-Йорк, 1989 г., 6-е издание.

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

15.Шилов В.В., Липатов Ю.С., Карабанова Л., Сергеева Л. Фазовое разделение во взаимопроникающих полимерных сетках на базе полиуретана и полистирена. 1979 г.

16. Кудайбергенов С. Е., Бимендина Л. А., Жумадилова Ж. Т. // Полимеры

2000. Т. 11 17. Кудайбергенов С., Сигитов В., Тастанов К., Тенху Х., Асеев В. Анализ

качества подземных вод Аральского региона и методы их очистки//

Материалы 6 – го Международного конгресса и технической выставки

«Вода: экология и технология» ЭКВАТЕК - 2004. – Ч.1. – С.174 – 175.

18. Кудайбергенов С.Е., Бимендина Л.А., Яшкарова М.Г., Оразжанова Л.К.,

Сигитов В.Б. Синтез, свойства и применение новых полимерных бетаинов на основе аминокротонатов. Науч. Изд. СГУ им. Шакарима, Семипалатинск

2006.

19.Гросберг А.Ю., Хохлов А.Р. Физика в мире полимеров. М., 1989.

20.Хохлов А.Р., Дормидонтова Е.Е. // Успехи физ. наук. 1997. Т.167. 2.

С.113-128.

21.Хохлов А.Р. // Соросовский образовательный журнал. 1998. 11. С.138-142.

22.Филиппова О.Е. // Высокомолек. соед., серия С. 2000. Т.42. 12. С.23282352.

23.Галаев Ю.В. // Успехи химии. 1995. Т.64. 5. С.505-524.

24.Ергожин Е.Е., Уткелов Б.А. Хелатные полимерные реагенты.- Алматы,

Гылым, 1998. – 247 с.

25. Аширов А. Ионообменная очистка сточных вод, ратсворов и газов. – Л.,

1983. – 295 с.

26.Бектуров Е.А., Бимендина Л.А., Кудайбергенов С.Е. Полимерные комплексы и катализаторы. Алма – Ата. 1982. – 191 с.

27.Бектуров Е.А., Кудайбергенов С.Е. Катализ полимерами. – Алма – Ата,

Наука, 1988. – 184 с.

28. Гембицкий П.А., Жук Д.С., Каргин В.А. // Полиэтиленимин Изд. Наука Москва 1991г С. 97-99

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

29.Филиппова О.Е. ««Умные» полимерные гидрогели» Публикация физфак МГУ.

30.Гросберг А.Ю., Хохлов А.Р. //Физика в мире полимеров. М., 1989.

31.Матвеева Н.Г. //Координационные полимеры. Энциклопедия полимеров.

– М., 1972. Т.1. С. 1110.

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Приложение А

	Время	масса (мг)	Масса (мг)
			гидрогеля
	(ч)	гидрогеля с Ni
	0	48	45
	0,08	469	357
	0,166	656	390
	0,25	914	459
	0,5	1305	602
	1	1510	903
	2	1759	1059
	4	1872	1228
	24	1880	1228
	48	3355	1721
	72	3514	1784

Кинетика набухания в воде

масса (мг.)

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

0

0	0,166	0,5	2	24	72

время (ч.)

Рис.2 Кинетика набухания гидрогеля АА - АК - ПЭИ чистый и с

«вшитым» металлом никелем в воде

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Приложение Б

		Масса (мг)	масса (мг)
	время (ч)		гидрогеля
		гидрогеля с Ni
	0	747	867
	0,08	894	1132
	0,166	1020	1272
	0,25	1198	1441
	0,5	1230	1634
	1	1185	1902
	2	1184	1923
	4	1010	2124

Рис.3 Кинетика набухания гидрогеля АА - АК - ПЭИ чистый и с

«вшитым» металлом никелем в растворе NaOH 0.1н

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Приложение В

		масса (мг)	масса (мг)
	время (ч)		гидрогеля
		гидрогеля с Ni
	0	969	1213
	0,08	610	1069
	0,166	548	873
	0,25	459	766
	0,5	414	661
	1	363	575
	2	298	482
	4	218	368
	24	35	97
	48	22	87
	72	27	106

Кинетика набухания в HCl 0,1н.

масса (мг.)

	1400	время (ч.)
	1200	масса (мг.)
	1000
	800	масса (мг.)
	600
	400
	200
	0
		1

Рис.4 Кинетика набухания гидрогеля АА - АК - ПЭИ чистый и с

«вшитым» металлом никелем в растворе HCl 0.1 н.

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Приложение Г

		масса (мг) для	масса (мг)
	время (ч)		гидрогеля
		гидрогеля с Ni
	0	636	453
	0,08	773	670
	0,166	840	763
	0,25	879	833
	0,5	954	997
	1	957	1149
	2	978	1152
	4	870	1034

Рис.5 Кинетика набухания гидрогеля АА - АК - ПЭИ чистый и с

«вшитым» металлом никелем в NH4OH 5%

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Приложение Д

Концентрация р-	m/ m0 гидрогеля с	m/ m0
ра KCl (н.)	Ni	гидрогеля
1	0,101	0,128
0.1	0,194	0,158
0,01	0,528	0,360
0,001	0,870	0,694

m / m 0

Ni

clean

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,0

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Ионная сила (р-р KCl)

Рис. 6 Кривые ионная сила – отношение m/m0 гидрогелей АА - АК - ПЭИ

чистый и с «вшитым» металлом никелем