Интерполиэлектролитное комплексообразование сульфонатсодержащего ароматического полиамида в водных растворах: влияние природы полиоснований на состав образующихся продуктов


https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-1-206-210

Полный текст:


Аннотация

Изучено комплексообразование в водных растворах поли-4,4'-(2,2'-дисульфонат натрия)-дифениленизофталамида и ряда полиаминов: полиэтиленимина, поли-N-(2-аминоэтилакриламида) и полиэтиленполиамина. Показано, что в результате макромолекулярных реакций образуются интерполиэлектролитные комплексы, стабилизированные, в основном, электростатическими силами. Для характеристики их состава использовано соотношение сульфонатных и аминогрупп взаимодействующих полиэлектролитов. Методами потенциометрии и кондуктометрии установлено, что в исследованных системах, при смешивании компонентов образуются комплексы с соотношением сульфонатных и аминогрупп ~0.8. Увеличение степени ионизации участвующих в реакции комплексообразования полиаминов приводит к повышению фиксируемых значений до 0.90–0.95. Выявлено, что при оптимальном составе интерполимерной системы формируются интерполиэлектролитные комплексы со средним размером частиц ~42.1 нм. В кислой среде средний размер частиц составляет ~29.5 нм. На основе изученных систем получены материалы с высокими прочностными характеристиками. Прочность на разрыв пленочных образцов составляет 65–84 МПа при относительном удлинении 20–65%. Показано, что синтезированные материалы характеризуются высокой регулируемой гидрофильностью и селективной сорбционной способностью по отношению к воде в сравнении с органическими растворителями. Состав интерполиэлектролитных комплексов является одним из основных инструментов регулирования физико-химических свойств полученных материалов. Результаты проведенных исследований позволяют рассматривать интерполиэлектролитные комплексы на основе поли-4,4'-(2,2'-дисульфонат натрия)-дифениленизофталамида как перспективные для применения в процессах гидрофильной первапорации.

Об авторе

Н. Н. Смирнова
Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых
Россия
д.х.н., профессор, кафедра химии, ул. Горького, 87, г. Владимир, 600000, Россия


Список литературы

1. Кабанов В.А. Полиэлектролитные комплексы в растворе и в конденсированной фазе // Успехи химии. 2005. Т. 74.№ 1. С. 5–24.

2. Изумрудов В.А. Явления самосборки и молекулярного «узнавания» в растворах (био)полиэлектролитных комплексов // Успехи химии. 2008. Т. 77.№ 4. С. 401–414.

3. Visakh P.M., Bayraktar O., Pic? G.A. Polyelectrolytes. Switzerland: Springer. 2014. 388 p.

4. M?ller M. Polyelectrolyte complexes in the dispersed and solid state. I Principles and theory. Berlin Heidelberg: Springer, 2014. 229 p.

5. Drioli E., Giorno L. Encyclopedia of membranes. Berlin Heidelberg: Springer. 2016. 2199 p.

6. Ng L.Y., Mohammad A.W., Ng Ch.Y., Leo Ch.P. et al. Development of nanofiltration membrane with high salt selectivity and performance stability using polyelectrolyte multilayers // Desalination. 2014. V. 351. P. 19–26.

7. Wang X. S., An Q.F., Lio T., Zhao Q. et al. Novel polyelectrolyte complex membranes containing free sulfate groups with improved pervaporation dehydration of ethanol // J. Membr. Sci. 2014. V. 452. P. 73–81.

8. Gregurec D., Olszyna M., Politakos N., Yate L. et al. Stability of polyelectrolyte multilayers in oxidizing media: a critical issue for the development of multilayers based membranes for nanofiltration // Colloid Polym. Sci. 2015. V. 293. P. 381–388.

9. Ilyas Sh., Joseph N., Szymczyk A., Volodin A. et al. Weak polyelectrolyte multilayers as tunable membranes for solvent resistant nanofiltration //J. Membr. Sci. 2016. V. 514. P. 322–331.

10. Ettori A., Gaudichet-Maurin E., Aimar P., Causserand Ch. Mass transfer properties of chlorinated aromatic polyamide reverse osmosis membranes // Separ. Purif. Technol. 2012. V. 101. P. 60–67.

11. Jin Y., Liang S., Wu Z., Cai Zh. et al. Simulating the growth process of aromatic polyamide layer by monomer concentration controlling method // Appl. Surf. Sci. 2014. V. 314. P. 286–291.

12. Wang Ch., Shen B., Zhou Y., Xu Ch. et al. ulfonated aromatic polyamides cjntaining nitrile groups as proton exchange fuel cell membranes // Int. J. Hydrog. Energ. 2015. V. 40. P. 6422–6429.

13. Федотов Ю.А., Смирнова Н.Н. Ароматические полиамиды с ионогенными группами: синтез, свойства, области применения // Пластические массы. 2008. № 8. С. 18–21.

14. Смирнова Н.Н., Волков В.И. Интерполиэлектролитное комплексообразование как инструмент направленного регулирования механических, сорбционных и диффузионных свойств пленочных материалов // Журнал прикладной химии. 2015. Т. 88. № 3. С. 475–483.


Дополнительные файлы

1. рецензия
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (925KB)    
Метаданные
2. Сопроводительное
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (592KB)    
Метаданные

Для цитирования: Смирнова Н.Н. Интерполиэлектролитное комплексообразование сульфонатсодержащего ароматического полиамида в водных растворах: влияние природы полиоснований на состав образующихся продуктов. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2018;80(1):206-210. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-1-206-210

For citation: Smirnova N.N. Interpolyelectrolyte complexation of sulfonate-containing aromatic polyamide in aqueous solutions: the influence of the nature of the polybases on the composition of the formed products. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2018;80(1):206-210. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-1-206-210

Просмотров: 103

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)