Том 65, № 5 (2023)
ПЕРСОНАЛИИ
К 85-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ ЯКОВА СЕМЕНОВИЧА ВЫГОДСКОГО
АНДРЕЙ НИКОДИМОВИЧ ПРАВЕДНИКОВ (К 100-летию со дня рождения)
Растворы
СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРИ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ АКРИЛАМИДА В ПОЛУРАЗБАВЛЕННЫХ РАСТВОРАХ ЧЕРВЕОБРАЗНЫХ МИЦЕЛЛ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА
Аннотация
Исследованы структура и реологические свойства водных растворов анионного поверхностно-активного вещества олеата калия и водорастворимого мономера акриламида до и после проведения радикальной полимеризации. В отсутствие мономера и в присутствии низкомолекулярной соли олеат калия образует сетку из длинных переплетающихся цилиндрических (червеобразных) мицелл. Добавление мономера не приводит к изменению их цилиндрической формы и радиуса, однако способствует трансформации разветвленных мицелл в линейные. После проведения полимеризации структура агрегатов ПАВ значительно изменяется – согласно данным нейтронного рассеяния она становится биконтинуальной, а ее локальная геометрия – ламелярной. Сосуществование такой структуры с макромолекулами полиакриламида в полуразбавленном растворе приводит к значительному синергетическому увеличению вязкости и модуля упругости.
НАРУШЕНИЕ ГОМОЛОГИИ В РЯДУ АМФИФИЛЬНЫХ ГРЕБНЕОБРАЗНЫХ СТАТИСТИЧЕСКИХ СОПОЛИМЕРОВ N-МЕТИЛ-N-ВИНИЛАЦЕТАМИДА И N-МЕТИЛ-N-ВИНИЛАМИНА С УМЕРЕННОЙ ЧАСТОТОЙ ПРИВИВКИ ДОДЕЦИЛЬНЫХ БОКОВЫХ ГРУПП
Аннотация
Серия водорастворимых гребнеобразных сополимеров N-метил-N-винилацетамида и N-метил-N-виниламина (МВАА–со–МВА) с гидрофобными додецильными боковыми группами С12Н25 исследована в 0.1 M растворе NaCl при подавлении полиэлектролитных эффектов методами молекулярной гидродинамики: вискозиметрии, поступательной диффузии и скоростной седиментации в разбавленных растворах. Рассматриваются вопросы гомологии этих амфифильных сополимеров. Результаты вискозиметрии, представленные в координатах lnηr от c[η], позволяют различать макромолекулы сополимеров по степени их гидрофобности. Мерой гидрофобности амфифильных сополимеров служат положительные значения второй производной B2, определяемой из начального хода кривых этих зависимостей. Заметные различия в величинах B2 для разных сополимеров указывают на то, что они не являются истинным гомологическим рядом. Для квази-гомологического ряда, сформированного из сополимеров МВАА–со–МВАC12H25 · HI с близкими значениями B2, получены соотношения Куна–Марка–Хаувинка–Сакурады и проведена оценка равновесной жесткости цепей по адаптированному уравнению Грэя–Блюмфельда–Хирста.
МЕДИЦИНСКИЕ ПОЛИМЕРЫ
КОМПЛЕКСЫ АНИОННОГО ПАВ С ХИТОЗАНОМ И ЕГО ГИДРОФОБНЫМИ ПРОИЗВОДНЫМИ КАК ДЕЗИНФИЦИРУЮЩИЕ СРЕДСТВА ПРОТИВ SARS-COV-2
Аннотация
Настоящая работа направлена на получение комплексов хитозана и гидрофобно-модифицированного хитозана с анионным ПАВ додецилбензолсульфонатом натрия и изучение вирулицидной активности комплексов и их компонентов по отношению к SARS-CoV-2. Показано, что введение достаточного количества (4 мол. %) боковых гидрофобных н-додецильных групп обеспечивает активность гидрофобно-модифицированного хитозана против SARS-CoV-2 в умеренных концентрациях, при которых немодифицированный хитозан и хитозан, содержащий меньшее количество гидрофобных групп, не проявляют активности. Получены комплексы гидрофобно-модифицированного хитозана с додецилбензолсульфонатом натрия, что подтверждено данными флуоресцентной спектроскопии и изотермической титрационной калориметрии. Установлено, что комплекс гидрофобно-модифицированный хитозан–додецилбензолсульфонат натрия более активен, чем полимер без ПАВ, а увеличение количества гидрофобных групп усиливает активность.
ПРИРОДНЫЕ ПОЛИМЕРЫ
ЭНЕРГЕТИКА СОЛЕОБРАЗОВАНИЯ И НАДМОЛЕКУЛЯРНОЕ УПОРЯДОЧЕНИЕ L- И D-АСКОРБАТОВ ХИТОЗАНА
Аннотация
На примере двух образцов хитозана (D-глюкана) со средневязкостной молекулярной массой 40 × 103 и 200 × 103 исследовано влияние диастереомерной формы (L- и D-) аскорбиновой кислоты на энергетику формирования, структуру и надмолекулярное упорядочение гетеро-(D–L) и гомохиральных (D–D) солевых комплексов полимер–кислота. Установлено, что тепловой эффект при взаимодействии хитозана с L-аскорбиновой кислотой в водной среде и степень протонирования (D–L)-солей меньше по сравнению с D-изомером кислоты. Гомохиральные (D–D)-соли в отличие от гетерохиральных (D–L)-солей отличаются меньшим количеством кристаллизационной воды, высокой степенью кристалличности и более уплотненной надмолекулярной структурой с высоким уровнем меж- и внутримолекулярных контактов.
ВЫДЕЛЕНИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОДОРАСТВОРИМОГО ПОЛИСАХАРИДА ИЗ МЕСТНОРАСТУЩЕГО И КУЛЬТИВИРУЕМОГО БАЗИДИАЛЬНОГО СЫРЬЯ GANODERMA LUCIDUM
Аннотация
В результате исследования из базидиомицетного сырья местнорастущей и культивируемой Ganoderma lucidum, выделены разветвленные полисахариды. Установлено, что выделенные фракции содержат разветвленные полисахариды в виде комплексов с меланином. После очистки полисахаридов методом ионообменной хроматографии из местнорастущего и культивируемого базидиального сырья получили две фракции: нейтральные полисахариды местнорастущего Ganoderma lucidum (GW-1), культивируемого Ganoderma lucidum (GWL-1) с выходом 25.71 и 29.85% соответственно, и анионные полисахариды местнорастущего Ganoderma lucidum (GW-2), культивируемого Ganoderma lucidum (GWL-2), с выходом 5.26 и 4.19%. Изучены физико-химические свойства полученных образцов методами ИК- и УФ-спектроскопии. Установлена степень чистоты фракций разветвленных полисахаридов. Методами газовой хроматографии, одномерной (ЯМР 13C, ЯМР 1H) и двумерной (COSY, TOCSY, HSQC, HMBC, NOESY) ЯMР-спектроскопии установлены состав и молекулярная структура полученных образцов полисахаридов. Результаты показали, что выделенные и очищенные полисахариды представляют собой разветвленные полисахариды β-глюканового типа, которые имеют точки разветвления (1,4,6)- и (1,3,6)-связанных глюкопиранозных остатков.
Смеси полимеров
ВЛИЯНИЕ ВУЛКАНИЗУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ПОЛИМЕРЭЛАСТОМЕРНЫХ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Аннотация
Исследовано влияние вулканизующей системы на комплекс свойств полимер-эластомерных композитных материалов на основе бутадиен-нитрильного каучука и сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Анализ реометрических и вулканизационных характеристик резиновых смесей показал значительное повышение плотности сшивки вулканизатов при использовании комбинированной серо-пероксидной системы вулканизации. При изучении упруго-прочностных и динамических механических свойств вулканизатов установлено, что использование серо-пероксидной системы вулканизации обеспечивает достижение наиболее высоких показателей, в том числе при низких температурах. Анализ упруго-гистерезисных свойств образцов до и после вулканизации, полученных в условиях динамического нагружения в широком диапазоне частот и деформации позволил описать особенности физико-химических взаимодействий в полимер-эластомерных материалах в зависимости от использованной вулканизационной системы. Методом растровой электронной микроскопии визуализированы особенности надмолекулярной структуры образцов вулканизатов, а методом ИК-спектроскопии получены результаты, свидетельствующие о протекании химического взаимодействия между макромолекулами бутадиен-нитрильного каучука и сверхвысокомолекулярного полиэтилена при пероксидной вулканизации.
Композиты
ТВЕРДОФАЗНОЕ ПОЛУЧЕНИЕ КОМПОЗИЦИЙ ПОЛИЭТИЛЕНА НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ С ВОССТАНОВЛЕННЫМ ОКСИДОМ ГРАФЕНА ПОД ДЕЙСТВИЕМ СДВИГОВЫХ ДЕФОРМАЦИЙ
Аннотация
В условиях высокотемпературных сдвиговых деформаций в роторном диспергаторе получены композиции полиэтилена низкой плотности с наноуглеродным наполнителем – восстановленным оксидом графена различного состава. С привлечением широкого спектра физико-химических методов анализа, включающих в себя метод лазерной дифракции, сканирующую электронную микроскопию, измерения механических и электрических параметров, проведено исследование структуры и свойств полученных нанокомпозиций. Продемонстрировано влияние состава композиций на характеристики получаемых материалов.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ КАРБОКСИЛЬНЫХ ГРУПП ПОЛИМЕРНЫХ МИКРОСФЕР КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИМ И ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИМ ТИТРОВАНИЕМ
Аннотация
Предложена лабораторная методика определения концентрации карбоксильных групп на поверхности полистирольных микросфер при концентрации латекса порядка нескольких сотых массового процента (концентрация групп COOH ниже 4 × 10–4 моль/л). Методика основана на кондуктометрическом и потенциометрическом титровании. Исследовано влияние концентрации полимерных частиц в системе, ионной силы раствора, длительности титрования и инертности системы на получаемые значения концентрации карбоксильных групп и ошибку измерений.