Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Химия->Задача
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА рассматривает взаимосвязи между работой и энергией применительно к химическим превращениям Определяет, в первую очередь, усло...полностью>>
Химия->Реферат
Скорость любой химической реакции зависит от условий, в которых она протекает: от концентрации реагентов (или их давления, если это газы), температуры...полностью>>
Химия->Реферат
Открыт цезий сравнительно недавно, в 1860 г , в минеральных водах известных целебных источников Шварцвальда (Баден-Баден и др ) За короткий историческ...полностью>>
Химия->Реферат
Ионообменная хроматография – метод разделения, анализа и физико-химического исследования веществ, основанный на различии констант ионообменного равнов...полностью>>

Главная > Дипломная работа >Химия

Сохрани ссылку в одной из сетей:

ІЧ-спектральний аналіз зразків ПАн та композитів дає змогу відповісти на питання про наявність водневого зв’язку, структурну будову полімерних ланцюгів, а також співіснування форм поліаніліну.

На рис. 4.4.1.1 зображено ІЧ-ФП спектри зразка Гл, зразків ПАн та деяких зразків ПАн/Гл.

Рисунок 4.4.1.1 – ІЧ-ФП спектри зразків: Гл; ПАн-1; ПАн-2; Гл/ПАн-8; Гл/ПАн-9.

Піки поглинання в межах 3400–2800 cм−1, зазвичай під назвою "H-піки", приписують водневим зв’язкам, що утворюють аміно (–NH–), і приєднавші протон іміно (NH+) групи між регулярно розміщеними ПАн ланцюгами [ 28, 39, 53, 54, 55]. З рис. 4.4.1.1 видно, що пік для зразка ПАн-1 при 3456 cм−1 зміщений відносно такого ж піку при 3438 cм−1 характерного для ПАн/Гл-8 та ПАн/Гл-9, що означає, що регулярні водневі зв’язки між регулярно розміщеними ПАн ланцюгами в зразку ПАн-2 ослаблені.

Посилення водневого зв’язку в зразках ПАн/Гл-8 та ПАн/Гл-9 є можливим завдяки міжланцюговій та міжфазовій координації зумовленій впливом частинок Гл на суміжні ПАн ланцюги [9, 56].

Характер пари піків при 1571 і 1490 см-1 засвідчує, що синтезовані поліанілінові зразки є емеральдиновою сіллю ПАн, тобто є допованими.

4.5 Раман- ФП спектри зразків ПАн та Гл/ПАн композиту

Спектр ФП-Рамана - потужний засіб дослідження взаємодії між поверхнею субстрату і абсорбованими речовинами. ФП-Раман спектри Гл, ПАн допованого H3SO4, ПАн/Гл композитів зображені на рис.4.5.1 та в додатку Е.

Як видно з рис. 4.5.1, ФП-Раман спектри зразків Гл і ПАн/Гл-9 є різними. У спектрах ФП-Рамана зразків ПАн-1 та ПАн-2 наявні два широкі піки при 2687 та 2535 см-1, відповідно. Піки при 1580 (ПАн-І), 1568 (ПАн-2) і 1171 (ПАн-І) і 1170 см-1(ПАн-ІІ) відповідають бензоїдним одиницям, а піки при 1376 см-1 і 1368 характерні для хіноїдних кілець. Смуга при 1507 см-1, що характерна для досліджуваних зразків появляється в ПАн-І, ПАн-ІІ і знаходиться при 1510 та 1507 см-1, відповідно.

Рисунок 4.5.1 – ФП-Раман спектри зразків ПАн та ПАн/Гл.

а – спектри зразків Гл та ПАн/Гл-9; б – спектри зразків ПАн-1, ПАн-2, ПАн/Гл-8 та ПАн/Гл-9.

Характер піків при 2687 та 2535 см-1, а також пік наявність додаткового піку при при 3122 см-1 можуть засвідчувати відмінність у структурі зразків ПАн зумовленій різною температурою синтезу.

Відмінність між спектрами парами зразків ПАн-1, ПАн-2 та ПАн/Гл-8, ПАн/Гл-9 полягає у появі чіткішого піку (острого максимуму) при 2519 та 2510 (для зразків ПАн/Гл-8, ПАн/Гл-9), відповідно. Такий же пік є властивим для зразка Гл (див. рис. 4.5.1 (а) та додаток Е). Ці відмінності можуть слугувати ознакою міжфазової взаємодії. Піки при 1594, 1174 см-1 є інтенсивнішими стосовно подібних піків для зразка ПАн-1, ПАн/Гл-8. Очевидно, що композит ПАн/Гл не є сумішю, а ПАн знаходиться на поверхні Гл за рахунок міжфазової взаємодії [35].

4.6 Мікроскопічні дослідження зразків ПАн/Гл

Для дослідження морфології плівок та шарів ЕПП, зокрема, Пан на різних субстратах широко використовують оптичну та скануючи електронну мікроскопію.

4.6.1 Оптична мікроскопія

Для визначення морфолгії досліджуваних зразків, нами проведено мікроскопічні дослідження за допомогою мікроскопа марки МБС-10. Перед дослідженням зразки наносили на лист білого паперу і розрівнювали шляхом притискання скла.

На рис. 4.6.1.1 зображені мікрофотографії деяких зразків Гл, ПАн та ПАн/Гл.

Із цих мікрофотографій видно, що у зразках ПАн/Гл відсутні непокриті частинки одного із компонентів глауконіту SiO2. Частинки, власне Гл, мають темно-зелене забарвлення. Зразок ПАн/Гл-10 як видно із рис. 4.6.1.1 (д) є агломерований злипанням частинок композиту, очевидно, зумовленого наявністю у зразку полімеру олігомерних молекул ПАн, що спричинює злипання дисперсних частинок композиту.

4.7 Рентгенофазові дослідження структурного складу зразків ПАн/Гл

На рис. 4.1.3 ІІ та Додаток Б показано, що зразок ПАн/Гл-9 характеризується відмінною від інших зразків структурою, а саме вищою кристалічністю. З метою уточнення впливу умов синтезу на кристалічність зразка ПАн/Гл, нами деталізовані умови його синтезу (опис синтезу приведений в табл. 4.7.1).

Рисунок 4.7.1 – Дифрактограми зразків синтезованих у видозмінених умовах синтезу зразка ПАн/Гл-9: а- синтез A; б - синтез B; в - синтез C; г -синтез D; ґ - синтез E.

На рис. 4.7.1 зображені вибрані дифрактограми деяких із синтезованих композитів, що відповідають умовам близьким до умов синтезу композиту ПАн/Гл-9.

Умови синтезу подані в табл. 4.7.1.

Таблиця – 4.7.1 Умови синтезу зразків композитів видозміненого ПАн/Гл-9

Синтези

Концентрація вихідних речовин, М

Токис,оС

Тмон

оС

Маса

Гл, г

Перемішування

Тсередов, оС

Кислота

Ан

К-ти

Окис

А

0,4

0,5

0,44

15

18

1

+

0

H3SO4

B

0,4

0,1

0,44

0

15

1

-

0

H3SO4

C

0,4

0,25

0,44

0

15

1

-

0

H3SO4

D

0,4

0,5

0,44

0

19

1

-

0

HNO3

E

0,4

0,5

0,44

0

0

1

-

0

H3SO4

Як видно із рис.4.7.1 зміна умов синтезу композиту при однаковому співвідношенні Ан та Гл призводить до зміни структури одержаних зразків. Характер дифрактограм, зображених на рис.4.7.1 та додатку Є засвідчує, що кристалічність шарів ПАн на поверхні Гл залежить від умов синтезу, а саме температури, першочерговості додавання Ан чи NаПОДС до суміші Гл-розчин сульфатної кислоти і подальшого витримування цієї системи протягом 1 год. Очевидно, що при витримуванні Гл в розчині NаПОДС чи Ан відбувається їхня адсорбція на частинках глауконіту. Це і визначає процес нуклеації макромолеклярних ланцюгів на поверхні мінералу.

На рис. 4.7.2 зображено дифрактограми зразків ПАн/Гл із різним вмістом дисперсної фази (Гл).

Як видно із дифрактограм між ними наявна різниця, яка, очевидно, зумовлена вмістом мінералу. Подібність цих дифрактограм за формою до дифрактограми Гл (див. рис. 4.1.1 а) може засвідчувати про те, що ПАн покриває частинки Гл тонкою плівкою (шаром). [57-59] Чим вищий вміст Гл тим менше проявляється аморфне гало властиве для зразка ПАн.

Рисунок 4.7.2 – Дифрактограми зразків ПАн/Гл композитів з різним вмістом Гл: а – 2г, б – 4г.

4.8 Фізико-хімічні властивості ПАн та ПАн/Гл композитів

Хімічно зв’язана вода – це вода яка входить в сполуки проміжного типу (наприклад амінофеноли) чи у продукти гідролізу імінних С=N зв’язків полімеру. Деструкція полімерних ланцюгів відбувається в межах температур 260-460 оС [38].

Ендотермічні мінімуми на ДТА-кривих зумовлені процесами втрати маси, які описані вище. Їхні значення знаходяться в межах температур приведених в табл. 3 і засвідчують вплив умов синтезу та вмісту Гл на термічні властивості зразків. Відмінність в значеннях других ендотермічних мінімумів ДТА-кривих зразків ПАн ПАн/Гл-8 і зразка ПАн/Гл-9 підтверджує відмінність в їх кристалічній структурі.

В таблиці 4.8.1 приведені деякі фізико-хімічні властивості ПАн та композитів ПАн/Гл.

Таблиця - 4.8.1 Фізико-хімічні властивості зразків ПАн та ПАн/Гл

Зразок

Температури мінімумів ДТА кривих, 1 оС

  0,05, град

, См/см

Т1

Т2

ПАн-1

100

278

54,10

13

ПАн-2

110

286

57,03

25

ПАн/Гл-3

99

292

61,00

30

ПАн/Гл-4

107

257

59,13

35

ПАн/Гл-5

96

287

55,25

230

ПАн/Гл-6

102

283

58,75

260

ПАн/Гл-7

104

268

55,13

177

ПАн/Гл-8

104

257

56,75

161

ПАн/Гл-9

99

252

57,23

280

ПАн/Гл-10

92

222

58,00

33

Гл-11

0,00

4,310-6

Електропровідність () зразків ПАн та композитів ПАн/Гл є досить високою, що також підтверджує стан одержаного полімеру, а саме ЕмС. Високою є провідність зразків синтезованих в присутності Гл, хоча сам глауконіт є непровідним. Високі значення електропровідності зразка ПАн/Гл-9 зумовлені кристалічною структурою самого ПАн. Таке високе значення названого зразка стосовно значення зразка ПАн/Гл-8 може бути зумовлено вищим вмістом Гл у синтезованому композиті, що як показано в результаті дослідження, спричинило високу кристалічність зразка ПАн/Гл-9. Низьке значення зразка ПАн/Гл-10 очевидно зумовлено іншою структурою утвореного полімеру, про що також засвідчує вищий відсоток втрати маси цим зразком при термічному аналізі (див. табл. 4.2.1). В цьому зразку, очевидно, наявна висока кількість олігомерних продуктів синтезу.

Зразок Гл та ПАн-1, а також ПАн/Гл-8 та ПАн/Гл-9 були досліджені на магнітні властивості (статичну магнітну сприйнятливість поміряну методом Фарадея). Результати цих вимірювань приведені в табл. 4.8.2 Як видно із даних табл. 4.8.2 Зразок вихідного глауконіту проявляє добрі феромагнітні властивості тоді, як зразок ПАн-1 є парамагнетиком. Зразки композитів ПАн/Гл-8 і ПАн/Гл-9 теж є феромагнетиками, що підтверджує композитний характер цих зразків. Вміст Гл у синтезованих зразках ПАн/Гл-8 та ПАн/Гл-9 становить 50 % (мас), що становить 10 – 15 % (об.).

Таблиця - 4.8.2 Магнітні властивості досліджуваних зразків

№ п/п

Гл

ПАн-2

ПАн/Гл-8

ПАн/Гл-9

Н, кА/м

10-6, см3/г

10-6, см3/г

10-6, см3/г

10-6, см3/г

1

79,6

38,13

1,531

32,3

26,95

2

159,2

31,57

20,34

19,511

3

246,76

28,42

0,731

15,98

16,558

4

326,36

26,54

5

413,92

24,79

0,414

11,772

13,262

6

493,52

23,95

7

565,16

23,26

0,257

10,056

11,906

8

620,88

22,8

9

656,70

22,53

0,184

9,204

11,158

10

692,52

22,31

11

724,36

22,01

0,14

8,815

10,851

12

780,08

22

13

790,00

8,571

10,628

14

796,00

21,81

0,102

15

811,92

21,8

0,085

8,583

10,633



Загрузить файл

Похожие страницы:

  1. Предмет генетики та її місце в системі природничих наук

    Конспект >> Биология
    ... й, що проявляється у виді модифікацій. Сучасне вивчення спадковості й мінливості ... необходимо для решения ряда важнейших проблем и вопросов самого широкого спектра ... новими підходами до їх проведення та теоретич­ного узагальнення результатів. Ознайомившись з ...
  2. Логіко історичний процес формоутворення вартості і ціни

    Реферат >> Экономика
    ... неокласичного синтезу – зяюча порожнеча між мікро- і макрорівнями аналізу; ... , ретушуючи поглиблення суперечностей між мікро- і макрорівнями аналізу ... (С.Струмілін, М.Бухарін, А.Мендельсон та ін.) обговорювали проблему модифікації закону вартості в нових ...
  3. Держава і ринок: філософія взаємодії

    Дипломная работа >> Экономика
    ... є пояснити сучасні особливості та відмінності мікро- та макроекономічного розвитку нац ... економічними змінами, модифікаціями у структурі та технологічній базі сусп ... за кордоном створює сьогодні головну проблемупроблему повернення їх у вигляді інвестицій на ...
  4. Історія економіки та економічної думки. Курс лекцій

    Конспект >> Экономическая теория
    ... сільськогос­подарського виробництва йшло шляхом інтенсифікації: селя­ни перейшли до вирощування більш ... льки пропозиція формує попит на мікро- і макроекономічних рівнях через ... погляди на цю проблему попе­редників: Петті, Сміта, Рікардо та інших. У другому ...
  5. Історія економіки та економічної думки. Конспект лекцій

    Конспект >> Экономическая теория
    ... у концепціях неолібералізму, мікро- та макродослідженнях, теорії міжнародної торг ... шення соціально-економічних проблем та обґрунтування еволюційного розвитку ... Чарльзом Коббом і Пітером Дугласом, та її сучасна модифікація — функція Кобба–Дугласа–Тінбергена, ...

Хочу больше похожих работ...

Generated in 0.0020759105682373