МОЛЕКУЛЯРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ МІЖМОЛЕКУЛЯРНОЇ ВЗАЄМОДІЇ МІЖ МАКРОМОЛЕКУЛАМИ ПОЛІВІНІЛОВОГО СПИРТУ ТА ПОЛІАНІЛІНУ У ПОЛІМЕРНОМУ КОМПОЗИТІ

V. Dutka, Ya. P. Kovalskyi, O. I. Aksimentyeva, V. V. Kachmaryk

Анотація


Напівемпіричним методом РМ7 програми МОРАС2016 проведено квантово-хімічне моделювання макромолекул полівінілового спирту (ПВС), емеральдинової солі поліаніліну (ПАНІ) та композита на основі цих полімерів. Проведено рентгенівське дослідження вихідних полімерів та композитів з різним вмістом ПАНІ. Показано, що між макромолекулами ПВС та ПАНІ формуються  міжмолекулярні водневі зв’язки різної сили, які впливають на фізико-хімічні властивості одержаних композитів. Розраховані значення теплоти утворення (ΔfHo)для композита менші за суми відповідних значень фрагментів досліджуваних полімерів. Зменшення енергії ΔfHo пов’язане з утворенням водневих зв’язків між фрагментами ПВС та ПАНІ. Різниця між відповідними значеннями ΔfHo становить близько 78 кДж/моль, що відповідає утворенню 4 – 6 міжмолекулярних водневих зв’язків.

 

Ключові слова: полівініловий спирт, поліанілін, квантово-хімічні розрахунки, міжмолекулярна взаємодія, водневі зв’язки


Повний текст:

PDF

Посилання


Sarbani А., Banerji P. Polyaniline composite by in situ polymerization on a swollen PVA gel // Synthetic Metals. 2009. Vol. 159. P. 2519–2524. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sythmet.2009.08.050

Arenas M. C., Sandez G., Martinez-Alvares O., Castano V. M. Electrical and morphological properties of polyaniline polyvinyl alcohol in situ nanocomposites // Composites: Part B. 2014. 56. Р. 857–861. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compositesh.2013.09.010

Mirmohseni A., Wallace G. Preparation and characterization of processable electroactive polyaniline–polyvinyl alcohol composite // Polymer. 2003. P. 3523 ̶3528. DOI: https://doi.org/10.1016/S0032-3861(03)00242-8

Romanova J., Madjarova G., Tadjer A., Gospodinova N. Solvent Polarity and Dopant Effect onthe Electronic Structure of the Emeraldine Salt // I J of Quant. Chem. 2011. Vol. 111. P. 435 ̶443. DOI: https://doi.org/10.1002/qua.22703

Sabri F. N., Monajemi H., Zain S., Wai P. S., Rungrotmongkol T., Lee V. S. Molecular conformation and UV–visible absorption spectrum of emeraldine salt polyaniline as a hydrazine sensor // Integrated Ferroelectrics. 2016. Vol. 175. P. 202–210. DOI: https://doi.org/10.1080/10584587.2016.1204892

Stejskal J., Gilbert R. G. Polyaniline. Preparation of a conducting polymer // Pure Appl. Chem. 2002. Vol. 74, No. 5. P. 857–867. DOI: https://doi.org/10.1351/pac200274050857

Stewart J. J. Program Package МОРАС2016 (http://www.openmopac.net).

Senda N. Program Package Winmostar (http://winmostar.com).

STOE & Cie GmbH, WinXPOW 3.03. Powder Diffraction Software Package. Darmstadt, Germany, 2010.

Dutka V., Aksimentyva O., Kovalskyi Ya., Halechko G. Molecular modeling of the electronic propertiesand structure of polyaniline molecules // Visnyk Lviv Univ. Ser. Chem. 2018. Iss. 59, Pt. 2. P. 444–449. DOI: https://doi.org/10.30970/vch.5902.444

Steiner T. The Hydrogen Bond in the Solid State // Angew. Chem. Int. Ed. 2002.
Vol. 41. P. 48 ̶76. DOI: https://doi.org/10.1002/1521-3773(20020104)




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vch.6201.291

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.