Доклады о будущих и современных технологиях

ИЗУЧЕНИЕ ВОССТАНОВЛЕНИЯ МЕДИ В МЕЛАМИНОФОРМАЛЬДЕГИДНОЙ СМОЛЕ

Г. К. Кудайберген, А. Х. Жакина, З. Г. Аккулова

Научный руководитель - З. Г. Аккулова, д-р хим. наук

Институт органического синтеза и углехимии Республики Казахстан

Одним из перспективных направлений химии высокомолекулярных со­единений в настоящее время является получение новых полимерных мате­риалов, эффективных в качестве наностабилизирующих матриц, способных формировать металлополимерные нанокомпозиты и проявлять синергизм уникальных свойств, как полимеров, так и наночастиц металлов.

В работе предложены перспективные, но малоизученные меламино - формальдегидные смолы (МЛФС), содержащие в своем составе азотсодер­жащие гетероциклические фрагменты, которые обусловливают многообра­зие практически значимых свойств: способность к комплексообразованию, термо-, свето-, огне - и радиационная стойкость, прочность и другие свойст­ва. Исследование процесса образования МЛФС проводили при различных рН среды, температуре, продолжительности и соотношении исходных ком­понентов с использованием водного раствора формальдегида или парафор­ма (в расплаве) в условиях щелочного катализа.

Для получения нанокомпозитов выбраны водорастворимые смолы, по­лученные при применении основного катализатора, при рН 8-9, соотноше­нии меламин: формальдегид (параформ)=1:4 и 80-100оС. Строение и состав полученных полимеров подтверждены данными элементного и химического анализа, ИК-спектроскопии. Исследование стабилизующей способности МЛФС проведено на образцах, полученных в расплаве и растворе на при­мере наночастиц меди введенных в разных соотношениях в процессе поли­конденсации или диспергированных в растворе или расплаве готовых смол. Восстановление внедренных ионов в состав МЛФС проводили в реакторе с использованием борогидрида натрия. Структуру образцов МЛФС до и по­сле восстановления ионов металлов характеризовали методами атомно­адсорбционной спектроскопии, дериватографии, рентгенофазового анализа, УФ-спектроскопии, оптической микроскопии и атомно-силовой микроско­пии. Размеры наночастиц металлов и степень их агрегации проводили на анализаторе Malvern Zetasizer Nano. Показано, что с ростом концентрации металла в растворе увеличивается склонность наночастиц к агрегированию. По размерам наночастиц судили о наличии и стабилизации восстановлен­ной меди и никеля в нанокомпозите.

Таким образом, показана возможность восстановления ионов металлов и стабилизирующая способность МЛФС при формировании нанокомпози­тов с наночастицами в полимерной матрице.