Модифицирование волоконных целлюлозных материалов аморфизированными фосфатами кальция и наночастицами меди
О.Н. Мусская, В.К. Крутько, А.И. Кулак, Е.Н. Крутько
государственное научное учреждение «Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси»
DOI: 10.26456/pcascnn/2022.14.811
Оригинальная статья
Аннотация: Этерификацией поверхности целлюлозных носителей фосфорной кислотой в присутствии мочевины
получены волоконные материалы, характеризующиеся повышенной степенью набухания в водных средах (в 1,1-1,5 раза). Боргидридным методом с использованием натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в качестве полимера-стабилизатора синтезированы наночастицы меди и их композиты с аморфизированными фосфатами кальция. Полученные коллоидные растворы меди и их композиты с гидроксиапатитом характеризуются стабильностью от нескольких суток до 2 месяцев. Выявлено, что модифицирование целлюлозных (исходных и фосфорилированных) материалов иммерсионным методом с использованием водных составов, содержащих аморфизированные фосфаты кальция, наночастицы меди либо композиты на их основе, в присутствии натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и аскорбиновой кислоты при величине рН 6 и 11 приводит к снижению кристалличности полимерного носителя. Методом ИК-спектроскопии показано, что аморфизация
модифицированных волоконных целлюлозных материалов обусловлена изменением статической однородности системы водородных связей в структуре полимера.
Ключевые слова: целлюлоза, фосфорилированная целлюлоза, натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, аморфизированные фосфаты кальция, гидроксиапатит, наночастицы меди
- Мусская Ольга Николаевна – к.х.н., доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории фотохимии и электрохимии, государственное научное учреждение «Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси»
- Крутько Валентина Константиновна – к.х.н., доцент, заведующий лабораторией фотохимии и электрохимии, государственное научное учреждение «Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси»
- Кулак Анатолий Иосифович – д.х.н., профессор, академик НАН Беларуси, директор, государственное научное учреждение «Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси»
- Крутько Евгений Николаевич – научный сотрудник лаборатории фотохимии и электрохимии, государственное научное учреждение «Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси»
Ссылка на статью:
Мусская, О.Н. Модифицирование волоконных целлюлозных материалов аморфизированными фосфатами кальция и наночастицами меди / О.Н. Мусская, В.К. Крутько, А.И. Кулак, Е.Н. Крутько // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2022. — Вып. 14. — С. 811-819. DOI: 10.26456/pcascnn/2022.14.811.
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Izadyar, S. Palmitic acid functionalization of cellulose fibers for enhancing hydrophobic property / S. Izadyar, M. Aghabozorgi, M. Azadfallah // Cellulose. – 2020. – V. 27. – I. 10. – P. 5871-5878. DOI: 10.1007/s10570-020-03174-x.
2. Комаров, В.Б. Изменение физико-химических характеристик целлюлозы при ее γ-облучении и последующей мерсеризации / В.Б. Комаров, А.Ф. Селиверстов, Ю.О. Лагунова и др. // Химия высоких энергий. – 2019. – Т. 53. – № 1. – С. 54-58. DOI: 10.1134/S0023119319010066.
3. Zhou, L. Recent progress on chemical modification of cellulose for high mechanical-performance Poly(lactic acid)/Cellulose composite: A review / L. Zhou, K. Ke, M.-B. Yang, W. Yang // Composites Communications. – 2021. – V. 23. – Art. no. 100548. – 11 p. DOI: 10.1016/j.coco.2020.100548.
4. Mukhopadhyay, R. Synthesis and characterization of copper nanoparticles stabilized with Quisqualis indica extract: Evaluation of its cytotoxicity and apoptosis in B16F10 melanoma cells / R. Mukhopadhyay, J. Kazi, M.C. Debnath // Biomedicine & Pharmacotherapy. – 2018. – V. 97. – P. 1373-1385. DOI: 10.1016/j.biopha.2017.10.167.
5. Ruparelia, J.P. Strain specificity in antimicrobial activity of silver and copper nanoparticles / J.P. Ruparelia, A.K. Chatterjee, S.P. Duttagupta, S. Mukherji // Acta Biomaterialia. – 2008. – V. 4. – I. 3. – P. 707-716. DOI: 10.1016/j.actbio.2007.11.006.
6. Мусская, О.Н. Композиты на основе фосфатов кальция и наночастиц меди / О.Н. Мусская, В.К. Крутько, А.И. Кулак, Е.Н. Крутько // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2021. – Вып. 13. – С. 320-328. DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.320.
7. Капуцкий, Ф.Н. Лекарственные препараты на основе производных целлюлозы / Ф.Н. Капуцкий, Т.Л. Юркштович. – Минск: Университетское, 1989. – 111 с.
8. Глазов, И.Е. Апатитные фосфаты кальция: жидкофазное формирование, термические превращения, терминология и идентификация / И.Е. Глазов, В.К. Крутько, О.Н. Мусская, А.И. Кулак // Журнал неорганической химии. – 2022. – Т. 67. – № 2. – С. 193-202. DOI: 10.31857/S0044457X22020040.
9. Петропавловский, Г.А. Гидрофильные частично замещенные эфиры целлюлозы и их модификация путем химического сшивания / Г.А. Петропавловский. – Л.: Наука, 1988. – 298 с.
10. Базарнова, Н.Г. Методы исследования древесины и ее производных: учеб. пособие / Н.Г. Базарнова Е.В. Карпова, И.Б. Катраков и др.; под ред. Н.Г. Базарновой. – Барнаул: Изд-во Алт. гос. ун-та, 2002.– 160 с.
11. Dang, T.M.D. Synthesis and optical properties of copper nanoparticles prepared by a chemical reduction method / T.M.D. Dang, T.T.T. Le, E. Fribourg-Blanc, M.C. Dang // Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology. – 2011. – V. 2. – № 1. – Art. no. 015009. 6 p. DOI: 10.1088/2043-6262/2/1/015009.