ВЛАСТИВОСТІ КОМПОЗИТІВ ГЛАУКОНІТ/ПОЛІАНІЛІН, ДОПОВАНИЙ ЯБЛУЧНОЮ КИСЛОТОЮ

V. Makogon, N. Maksymiv, М. Yatsyshyn, N. German, O. Reshetnyak

Анотація


Досліджено фізико-хімічні властивості зразків поліаніліну і гібридних композитів на основі поліаніліну та природного мінералу глауконіту отриманих окисненням аніліну амоній пероксодисульфатом у водних розчинах яблучної кислоти різної концентрації. Вивчено структурні та термічні властивості, електропровідність та питому намагніченість отриманих зразків. Показано, що синтезовані зразки на основі поліаніліну та природного мінералу глауконіту є композитними матеріалами, до складу яких входить глауконіт і поліанілін, допований яблучною кислотою. З’ясовано, що між макромолекулами поліаніліну та частинками глауконіту існує міжмолекулярна взаємодія через водневі зв’язки. Наявність яблучної кислоти і глауконіту у складі композитів сприяє швидшому завершенню термоокиснювальної деструкції поліаніліну. Визначено вплив глауконіту на питому електропровідність та питоме намагнічування композитів.

 

Ключові слова: поліанілін, глауконіт, композити, структура, термічна стабільність, електропровідність, питома намагніченість.

Повний текст:

PDF

Посилання


Feng B., Su Y., Song J., Kong K. Electropolymerization of polyaniline/montmorillonite nanocomposite // J. Mater. Sci. Let. 2001. Vol. 20. P. 293–294.

Kim B. H., Jung J. H., Kim J. W. et al. Effect of dopant and clay on nanocomposites of polyaniline (PAN) intercalated into Na+-montmorillonite (Na+MMT) // Synth. Met. 2001. Vol. 121. P. 1311−1312.

Mo Z., Zhang P., Zuo D. et al. Synthesis and characterization of polyaniline nanorods/Ce(OH)3-PrO3/montmorillonite composites through reverse micelle template // Mater. Research Bull. 2008. Vol. 43. P. 1664–1669.

Salahuddin N., Ayad M. M., Ali M. Synthesis and Characterization of Polyaniline–Organoclay Nanocomposites // J. Appl. Polymer Sci. 2008. Vol. 107. P. 1981–1989.

Zhang L., Wang T., Liu P. Polyaniline-coated halloysite nanotubes via in-situ chemical polymerrization // Appl. Surf. Sci. 2008. Vol. 255. P. 2091−2097.

Liu P. Preparation and characterization of conducting polyaniline/silica nanosheet composites // Curr. Op. Sol. Stat. Mater. Sci. 2008. Vol. 12. P. 9–13.

Duran N. G., Karakısla M., Aksu L., Sacak M. Conducting polyaniline/kaolinite composite: Synthesis, characterization and temperature sensing properties // Mater. Chem. Phys. 2009. Vol. 118. P. 93–98.

Wang B., Liu C., Yin Y. et al. The Electrorheological Properties of Polyaniline Nanofiber/Kaolinite Hybrid Nanocomposite // J. Appl. Polym. Sci. 2013. DOI: 10.1002/APP.39262.

Sudha J. D., Reena V. L. Structure – Directing Effect of Renewable Resource Based Amphiphilic Dopants on the Formation of Conducting Polyaniline-Clay Nanocomposite // Macromol. Symp. 2007. Vol. 254. P. 274–283.

Яцишин М., Гринда Ю., Кунько А., Думанчук Н. Термічна стабільність композитів поліанілін/кремнезем–глауконіт //

Вісник Львів. ун–ту. Серія хім. 2011. Вип. 52. С. 268–276.

Яцишин М. М., Гринда Ю. М., Кунько А. С. та ін. Струмопровідний магнітний композиційний матеріал на основі поліаніліну // Патент України на корисну модель № 62888 за заявкою № u 2010 15550 від 23.12.2010. Бюл. 18 рішення від 26.09.2011. Заявник – ЛНУ ім. І. Франка.

Yatsyshyn M. M., Reshetnyak O. V., Dumanchuk N. Ya. et al. Hybrid mineral-polymeric composite materials on the basis of the polyaniline and glauconite-silica // Chem. Chem. Technology. 2013. Vol. 7. P. 441–444.

Yatsyshyn M. M., Makogon V. M., Reshetnyak O. V., Błażejowski J. / Chapter 14. Structure and Thermal Stability of Silica–Glauconite/Polyaniline Composite / Computational and Experimental Analysis of Functional Materials / (eds.) Reshetnyak O.V., Zaikov G.E. [Series: AAP Research Notes on Polymer Engineering Science and Technology].  Toronto, New Jersey: Apple Academic Press, CRC Press (Taylor@ Francis Group). 2017. Р. 497–520.

Yatsyshyn M., Saldan I., Milanese C. et al. Properties of Glauconite/Poly¬aniline Composite Prepared in Aqueous Solution of Citric Acid // J. Polym. Environm. 2016. Vol. 24. P. 196–205.

Yatsyshyn M., Makogon V., Reshetnyak O. et al. Properties of the hybrid glauconite/polyaniline composites synthesized in the aqueous citrate acid solutions // Chem. Chem. Technol. 2016. № 4. P. 429435.

Wan M. Conducting Polymers with Micro or Nanometer Structure. Springer 2010. 292 p.

Sotomayor P. T., Raimundo Jr. I. M., Zarbin A. J. G. et al. Construction and evaluation of an optical pH sensor based on polyaniline–porous Vycor glass nanocomposite // Sens. and Act. 2001. Vol. 74. Is. 1–3. P. 157–162.

Tilki T., Karabulut O., Yavuz M. et al. Irradiation effects on transport properties of polyaniline and polyaniline/bentonite composite // Mater. Chem. Phys. 2012. Vol. 135. P. 563–568.

Soundararajah Q. Y., Karunaratne B. S. B., Rajapakse R. M. G. Montmorillonite polyaniline nanocomposites: Preparation, characterization and investigation of mechanical properties // Mater. Chem. Phys. 2009. Vol. 113. P. 850–855.

Sun X., Long Y., Wang P. et al. Preparation of conducting halloysite/polyaniline coaxial tubular nanocomposites in the presence of decorating halloysite as in situ dopant // React. Funct. Polym. 2012. Vol. 72. P. 323–328.

Anunziata O. A., Gomez C. M. B., Martınez M. L. Interaction of water and aniline adsorbed onto Na-AlMCM-41 and Na-AlSBA-15 catalysts as hosts materials // Catalysis Today. 2008. Vol. 133–135. P. 897–905.

Shya A. A., Hasan O. A., Abbas A. M. Synthesis and characterization of polyaniline/zeolite nanocomposite for the removal of chromium(VI) from aqueous solution // J. Saudi Chem. Society. 2012.

Milojević-Rakić M., Janošević A., Krstić J. et al. Polyaniline and its composites with zeolite ZSM-5 for efficient removal of glyphosate from aqueous solution // Micropor. Mesopor. Mat. 2013. Vol. 180. P. 145–155.

Alexandrina I., Tanczos S.–K., Dorca O. et al. Compozite zeolite-polyaniline membrane material for water treatement // Sci. Bull., Series B. 2013. Vol. 75. P. 53–64.

Murali S. R., Padaki M., Matsuura T. et. al. Polyaniline in situ modified halloysite nanotubes incorporated asymmetric mixed matrix membrane for gas separation // Sep. Purif. Technol. 2014. Vol. 132. P. 187–194.

Tierrablanca E., Romero-García J., Roman P., Cruz-Silva R. Biomimetic polymerization of aniline using hematin supported on halloysite nanotubes // Appl. Catal. A-Gen. 2010. Vol. 381. P. 267–273.

Densakulprasert N., Wannatong L., Chotpattananont D. et al. Electrical conductivity of polyaniline/zeolite composites and synergetic interaction with CO // Mater. Sci., Eng. B. 2005. Vol. 117. P. 276–282.

Ma X., Xu H., Li G. et al. Gas-Response Studies of Polyaniline Composite Film Containing Zeolite to Chemical Vapors // Macromol. Mater. Eng. 2006. Vol. 291. P. 1539–1546.

Ćirić-Marjanović G. Recent advances in polyaniline research: Polymerization mechanisms, structural aspects, properties and applications // Synth. Met. 2013. Vol. 177. P. 1–47.

Malinauskas A. Chemical deposition of conducting polymers // Polymer. 2001. Vol. 42. Is. 9. P. 3957-3972.

Матковський О., Павлишин В., Сливко Є. Основи мінералогії України, Міністерство освіти і науки України, Львівський національний університет ім. І. Франка. Львів: Видавничий центр ЛНУ ім. І. Франка, 2009. 856 с.

Hower J. Some factors concerning the nature and origin of glauconite // Amer. Miner. 1961. Vol. 46. P. 313–334.

Courbe C., Velde B., Meunter A. Weathering of glauconites: reversal of the glauconiti¬zation process in a soil profile in Western France // Clay Miner. 1981. Vol. 16. № 3. Р. 331–243.

Odin G. S., Matter A. De glauconarium origine // Sedimentology. 1981. Vol. 4. P. 611–641.

Hao O. J., Tai C. M., Huang C. P. The removal of metals and ammonium by natural glauconite // Env. Inter. 1987. Vol. 13. Is. 2. Р. 203–212.

Bentor Y. K., Kastner M. Notes on the mineralogy and origin of glauconite // J. Sed. Petrol. 1965. Vol. 35. Р. 155–166.

Яцишин М. М., Ільків З. В., Галамай Р. І. та ін. Спосіб очистки глауконіту від кремнезему та інших домішок // Патент України на корисну модель № 86633 за заявкою № u 2013 07148 від 06.06.2013. Бюл. 4, рішення від 10.01.2014.

Яцишин М. М., Ільків З. В., Струк В. М. та ін. Структура композитів поліанілін/глауконіт // ХІІІ Українська конференція з високомолекулярних сполук. Тези доповідей. Київ, 710 жовтня 2013 р. К.: Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України, 2013. С. 582584.

Макогон В. М., Максимів Н. І., Яцишин М. М. Структура композитів глауконіт/полі анілін // VIII Всеукраїнська наукова конференція студентів та аспірантів “Хімічні Каразінські читання  2016” (ХКЧ’16). Тези доповідей. Харків, 18–20 квітня 2016 р. Харків: ХНУ імені В. Н. Каразіна, 2016. С. 171172.

Макогон В. М., Яцишин М. М., Демченко П. Ю. Структура композитів глауконіт/поліанілін, допований оксалатною кислотою // Дев’ята Українська наукова конференція студентів, аспірантів і молодих учених з міжнародною участю. Тези доповідей. Вінниця, 29–30 березня 2016 р. Донецький національний університет; ред.: О. М. Шендрик (відп. ред.) [та ін.]. Вінниця: ТОВ “Нілан-ЛТД”, 2016. С. 146.

Li X. Improving the electrochemical properties of polyaniline by co-doping with titanium ions and protonic acid // Electrochim. Acta. 2009. Vol. 54. No. 24. P. 5634–5639.

Kang E. T., Neoh K. G., Tan K. L. Polyaniline: A polymer with many interesting intrinsic redox states // Prog. Polym. Sci. 1998. Vol. 23. No. 2. P. 277–324.

Wijeratne W. M. K. T., Rajapakse R. M. G., Wijeratne S., Velauthamurty K. Thermal properties of montmorillonite–polyaniline nanocomposites // J. Compos. Mater. 2012. Vol. 46. Is. 11. P. 1335–1343.

Baldissera A. F., Souza J. F., Ferreira C. A. Synthesis of polyaniline/clay conducting nanocomposites // Synth. Met. 2013. Vol. 183. P. 69–72.

Kulhánková L., Tokarský J., Matějka V. et al. Electrically conductive and optically transparent polyaniline/montmorillonite nanocomposite thin films // Thin Solid Films. 2014. Vol. 562. P. 319–325.

Oyharcabal M., Olingaa T., Foulc M.-P., Vigneras V. Polyaniline/clay as nanostructured conductive filler for electrically conductive epoxy composites. Influence of filler morphology, chemical nature of reagents, and curing conditions on composite conductivity // Synth. Met. 2012. Vol. 162. Is. 7–8. P. 555–562.

Díaz F. R., Sánchez C. O., Del Valle M. A. et al. Synthesis, characterization and electrical properties of dihalogenated polyanilines // Synth. Met. 1998. Vol. 92. Is. 2. P. 99–106.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.