Химическое осаждение меди в сшитые гидрофильные полимеры: поливиниловый спирт и полиакриламид тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Худякова, Светлана Николаевна

• Худякова, Светлана Николаевна
• кандидат химических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат химических наук Худякова, Светлана Николаевна

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Сшитые гидрофильные полимеры

1.2. Способы получения сшитых полимеров с недиссоциирующими полярными группами

1.2.1. Получение сшитого поливинилового спирта (ПВС)

1.2.2. Синтез сшитого полиакриламида (ПААм)

1.3. Гели гидрофильных полимеров и их свойства

1.4. Особенности взаимодействия сшитых гидрофильных полимеров с водой и водными растворами электролитов

1.5. Кинетика набухания полимерных гелей в воде и в растворах солей

1.6. Методы измерения степени набухания полимерных гелей

1.6.1. Методы, основанные на измерении массы

1.6.1.1. Весовой метод

1.6.1.2. Метод «фильтрования»

1.6.1.3. Метод «чайного пакетика»

1.6.2. Методы, основанные на измерении объема

1.6.2.1. Микроскопические методы

1.6.2.2. Пикнометрический метод

1.6.2.3. Оптический метод изучения набухания гелей полимеров

1.7. Общие представления о композитах и областях их применения 31 >

1.7.1. Химические способы синтеза наночастиц металлов в полимере

1.7.2. Формирование и рост металлических частиц

1.7.3. Причины стабилизации наночастиц в полимерных матрицах

1.8. Свойства нанокомпозитных гелей

1.8.1. Набухание нанокомпозитных гелей

1.8.2. Каталитические свойства металлических наночастиц, стабилизированных полимером

1.8.3. Каталитическая активность меди

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Химическое осаждение меди в сшитые гидрофильные полимеры: поливиниловый спирт и полиакриламид»

Актуальность темы. Одним из современных направлений в химии является создание композитов с активным компонентом в виде нано- и микрокристаллов, распределенных по объему полимерной матрицы, которая их стабилизирует, сохраняя высокую активность наночастиц и оставаясь высокоэластичным носителем. С помощью таких композитов успешно решаются вопросы одновременного обескислороживания, умягчения и обессоливания воды, удаления микроорганизмов из воды. Композиты металл-полимер эффективны как катализаторы, электрокатализаторы, сенсоры в аналитической химии. По сравнению с обычными катализаторами на основе дисперсных металлов наночастицы на носителе обеспечивают повышение производительности за счет большей* удельной поверхности. Свойства композитов металл - полимер зависят не только от природы металла и полимера, но также от количества кристаллов в полимере, их формы, размера и распределения по объему композита: Для получения композитов с заданными характеристиками необходимо детальное изучение условий их синтеза, которые в настоящее время исследованы недостаточно.

В настоящей работе исследованы закономерности химического осаждения частиц меди в матрицы сшитых гидрофильных полимеров -поливиниловый спирт (ПВС) и полиакриламид (ПААм). Отличительной особенностью таких полимеров является то, что их строение позволяет осаждать в них большое количество* металла без разрушения полимерной матрицы. Кроме того, такие полимеры не содержат в своем составе полярных групп, способных к диссоциации на ионы, которые в некоторых случаях могут загрязнять получаемый продукт. Медьсодержащие композиты на основе ПВС и ПААм дешевы, а наночастицы металлической меди являются активным компонентом, поэтому такие композиты могут быть использованы для осуществления низкотемпературных каталитических процессов, таких как, например, окисление фенолов в сточных водах или селективное окисление оксида'углерода в избытке водорода (РШЭХ процесс). ■

Цель работы: изучение физико-химических закономерностей химического осаждения меди в полимерные матрицы сшитых ПВС и ПААм и разработка условий получения композитов металл-полимер с регулируемыми количеством, размером и распределением кристаллов меди по объему матрицы.

В соответствии с указанной целью в работе были» поставлены следующие задачи: к Исследование взаимодействия между полимером, и» прекурсором (соединением-предшественником) восстанавливаемого металла. Изучение влияния природы прекурсора на условия восстановления металла;

2. Анализ влияния; природы, восстановителя на условия протекания реакции и свойства получаемых кристаллов.

3. Исследование: кинетики; восстановления металлов^ в гелях гидрофильных полимеров с недиссоциируюгцими полярными группами.

4. Анализ возможности применения оптического метода для изучения свойств полимерных гелей и композитов на их основе:

Научная; новизна. С использованием оптического метода впервые изучена кинетика изменения объемов полимерных гранул в ходе получения медьсодержащих композитов на основе ПВС и ПААм: Впервые проведена визуализация всех, стадий; создания, металл-полимерных нанокомпозитных материалов: насыщения полимера металлсодержащим; раствором, восстановления; металла- и осаждения металлических частиц. Такой подход позволил получить, дополнительную информацию для выявления физико-химических закономерностей: и интерпретации; механизмов; протекающих процессов, а также для управления этими процессами.

Показано, что образование промежуточных соединений на стадии восстановления металлических частиц в гидрофильном полимере определяет конечные свойства получаемого композита: содержание металла, размер частиц и их распределение по объему полимера.

Впервые показана возможность регулирования распределения металлических частиц по объему композита за счет использования эффектов сжатия-набухания гранулы полимера.

Практическая значимость. Установленные закономерности синтеза медьсодержащих гелей применены для получения композитов с заданными количествами, размерами металлических частиц и их распределениями по объему полимера. Медьсодержащие композиты на основе гелей ПВС и ПААм можно использовать в гетерогенном катализе, для очистки воды от микроорганизмов, глубокого удаления кислорода- из воды замкнутых охладительных контуров.

Разработанные условия получения композитов медь-полимер с заданными свойствами применены для синтеза композитов на основе металлов подгруппы железа. Некоторые из полученных композитов прошли апробацию в каталитических реакциях.

На защиту выносятся:

1. Результаты комплексного исследования способов получения композитов металл-полимер на основе гидрофильных полимеров с недиссоциирующими полярными группами.

2. Условия получения композитов металл-полимер, позволяющие варьировать количество, размер и распределение кристаллов в* объеме композита.

3. Кинетические характеристики реакций химического осаждения металла в гелях ПВС и ПААм, полученные оптическим методом:

Публикации и апробация работы. По материалам диссертации опубликовано- 9 работ, из которых 4 статьи- и 5 тезисов докладов. Результаты работы докладывались на. международных конференциях: «Ion transport in organic and inorganic membranes» (Krasnodar, Russia, 2010); «Физико-химические основы ионообменных процессов ИОНИТЫ-2010» (Воронеж, Россия, 2010); «Физико-химические основы ионообменных и хроматографических процессов ИОНИТЫ-2011» (Воронеж, Россия, 2011) и Всероссийских конференциях: «Макромолекулярные нанообъекты и полимерные нанокомпозиты» (Московская область, 2009); XVII Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2010); «Физико-химические процессы в конденсированных средах и на межфазных границах» (Воронеж, 2010).

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

1. Химическое осаждение меди в гелях сшитых поливинилового спирта и полиакриламида / Вдовина (Худякова) С.Н., Ферапонтов Н.Б., Золотухина Е.В., Нестерова Е.А. // Конденсированные среды и межфазные границы. 2010. Т. 12. №2. С. 93-100.

2. Перекристаллизация в нанокомпозитах металл-ионообменник / Золотухина Е.В., Кравченко Т.А., Пешков C.B., Вдовина (Худякова) С.Н. // Журн. физ. химии. 2010. Т. 84. № 7. С.1339-1344.

3. Роль свойств полимерной матрицы в химическом осаждении металла в полимерном геле / Вдовина ((Худякова) С.Н., Ферапонтов Н.Б. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2011. Т. 11. Вып. 1. С. 132-138.

4. Свойства воды в гелях гидрофильных полимеров / Ферапонтов Н.Б., Вдовина (Худякова) С.Н., Гагарин А.Н., Струсовская H.JL, Токмачев М.Г. // Конденсированные среды и межфазные границы. 2011. Т. 13. № 2. С. 208-214'.

5. Полимерные гели как реакторы для синтеза нано- и микрокристаллов / Вдовина (Худякова) С.Н., Егоров A.B., Ферапонтов Н.Б. // Всероссийская школа-конференция для молодых ученых «Макромолекулярные нанообъекты и полимерные нанокомпозиты». Тезисы конференции. Московская область, 2009. С. 37.

6. Условия получения частиц меди в геле сшитого поливинилового спирта / Вдовина (Худякова) С.Н. // XVII Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов». Материалы конференции. Москва, 2010. С. 133.

7. Kinetic aspects of synthesis of composites polymer-metal / S. Vdovina (Khudyakova), N. Ferapontov // «Ion transport in organic and inorganic membranes». Membrane Institute KubSU. Krasnodar, 2010. P. 203.

8. Влияние природы прекурсора на кинетику восстановления меди в гидрофильном полимере с недиссоциирующими полярными группами / Вдовина (Худякова) С.Н., Ферапонтов Н.Б. // Материалы V Всероссийской конференции «Физико-химические процессы в конденсированных средах и на межфазных границах (ФАГРАН-2010)», Т. 2. Воронеж, 2010. С. 686-687.

9. Особенности химического осаждения меди в поливиниловом спирте / Вдовина (Худякова) С.Н., Ферапонтов Н.Б. // Сборник материалов XIII Международной конференции «Физико-химические основы ионообменных и хроматографических процессов (ИОНИТЫ-2011)». Воронеж, 2011. С. 350-353.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов и списка литературы (139 наименований). Работа изложена на 122 страницах, содержит 54 рисунка и 7 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Худякова, Светлана Николаевна

ВЫВОДЫ

1. Разработаны условия получения, композитов металл-полимер с заданным количеством, размером и распределением кристаллов-меди в матрицах сшитых ПВС и ПААм. Показано, что с увеличением концентрации раствора насыщения увеличивается дисперсность медных частиц в композитах. Природа прекурсора' (соединения-предшественника): O11SO4, Cu(OIT)2, CuS и его произведение растворимости определяют распределение по размерам и форму осаждаемых частиц меди.

2. Природа раствора* восстановителя (гидразин, борогидрид натрия) влияет на процесс химического* осаждения меди и на размер и форму (сферическая; тетраэдрическая, игольчатая) получаемых кристаллов. Наиболее узкое распределение частиц меди по размерам наблюдается в случае восстановления, борогидридом, натрия.

3. Гидрофильные полимеры с недиссоциирующими полярными группами образуют комплексы с ионами меди, неустойчивые в случае ПВС и устойчивые в случае ПААм, что позволило получить композиты с различным количеством и распределением частиц металла. В случае сшитого ПВС реализован синтез с распределением медных частиц по- объему и поверхности, на основе ПААм получены композиты с поверхностным распределением частиц меди. i

Понижение рН раствора насыщения снижает устойчивость комплексов Си-ПААм и способствует восстановлению меди на поверхности и в объеме ПААм.

4. Оптическим методом показано, что процесс восстановления меди щелочным раствором гидразина в сшитом ПВС протекает в две стадии с образованием^ Си(ОН)2 в качестве прекурсора. Введение сульфата натрия в раствор сульфата меди на стадии насыщения значительно уменьшает объем геля; ПВС и способствует концентрированию медных частиц в центре гранул при последующем восстановлении.

5. С использованием нового подхода — оптического метода - в изучении свойств полимерных гелей и композитов на их основе продемонстрирована возможность контроля in situ основных стадий процесса восстановления металла в гранулированных полимерах.

Благодарности

От всей души автор выражает благодарность профессору, д.х.н. Романовскому Б.В., к.х.н. Золотухиной Е.В. за советы, консультации и замечания, позволившие сделать работу более полной, профессору, д.х.н. Словохотову Ю.Л., м.н.с. Нестеровой Е.А. за помощь в проведении аналитической части работы, к.х.н. Пономаревой O.A., асп. Родионовой Л. за неоценимую помощь в проведении исследований, а также к.ф.-м.н. Токмачеву М.Г. за помощь в разработке программы для обработки экспериментальных данных.

1.9. Заключение

Опубликованные в литературе данные не позволяют проследить все закономерности химического осаждения металлов в сшитые гидрофильные полимеры в зависимости от природы полимерной матрицы, природы полярных групп, природы и количества сшивающего агента и установить особенности протекания основных стадий процесса восстановления металла в таких полимерах.

В более детальном изучении нуждаются также и особенности кинетики и механизма сложных и многофакторных процессов, таких как окислительно-восстановительное получение, рост и стабилизация наночастиц металлов в полимерных матрицах.

ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 2.1. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1.1. Синтез медьсодержащих композитов с различным содержанием металла

Синтез медьсодержащих композитов проводили путем химического осаждения металла в сшитые гидрофильные полимеры ПВС и ПААм.

Гранулированный ПВС, сшитый эпихлоргидрином (ЭХГ) в щелочной среде (рис. 2.1а), синтезировали по методике [7]. У полученного таким образом сшитого ПВС есть важное преимущество: он механически прочен и химически устойчив к действию кислот и щелочей. Размер гранул, набухших в воде, составлял от 200 до 2000 мкм. Средняя молекулярная масса звена полимера определялась как молекулярная масса* фрагмента ПВС, содержащего одну ЯОН-группу.

Гранулированный ПААм, сшитый Ы,Ы-метиленбисакриламидом (рис. 2.1,6), получали радикальной сополимеризацией в дисперсионной среде (толуол) по методике [125]. Размер полученных« гранул, набухших в воде, составлял от 200 до 900 мкм. Про этот полимер известно, что амидная группа проявляет слабоосновные свойства за счет неподеленной пары электронов на атоме азота, но при этом свойства амидной группы как основания значительно менее выражены, чем у аминов, так как электронная плотность частично перетягивается на атом кислорода. Кроме того, акриламид способен гидролизоваться, как в щелочной, так и в кислой среде с образованием акриловой кислоты или акрилата.

-ск-сн-сн.-снон он 0 1

I 2 сн-он I сн,

I 2 о сн^-сн-сн^-сн

- сн9-сн-сн,-сн-сн„-сн ¿. 1 с=о гіін. ун2 г^н2 с=о ср=о -сн^-сн-сно с=о г!лн2 г|ін

I 2 г^н с=о I

-снгсн2-сна) б)

Рис. 2.1. Фрагменты структур сшитого ПВС {а) и сшитого ПААм (б)

Основные удельные характеристики синтезированных в работе ПВС и ПААм приведены в табл. 2.1.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Худякова, Светлана Николаевна, 2011 год

1. Семчиков Ю.Д. Высокомолекулярные соединения. М.-Н.Н. 2003. С. 4.

2. Гельферих Ф. Иониты. Основы ионного обмена. (Пер. с нем. Ф.А. Белинской: Под ред. С.М. Черноброва). М.: Изд. ин. лит. 1962. С. 35.

3. Цюрупа М.П., Даванков В. А. Сверхсшитый полистирол новый тип сорбента // В сб.: Успехи науки и техники. Хроматография. М:: ВИНИТИ. 1984. Т. 5. С. 32-67.4'. Шур A.M. Высокомолекулярные соединения. М.: Высшая школа. 1981. С. 570.

4. Ушаков С.Н. Поливиниловый спирт и его производные // М.-Л.: Акад. Наук СССР. 1960. Т. 1. 552 с.

5. Энциклопедия полимеров // М.: Советская энциклопедия. 1974. Т.2. С. 788 -792.

6. Ямское И.А., Буданов М.В., Даванков,В.А. Гидрофильные носители на основе поливинилового спирта для иммобилизации ферментов // Биоорганическая химия. 1979. Т. 5.№ 11. С. 1728-1734.

7. Зубов П.И., Осипов Е.А., Сухарев JI.A. Исследование структурообразования в растворах поливинилового спирта // Высокомолек. соед. 1964. Т. 6. № 5. С. 811-817.

8. Bashaw J., Smith K.J. Thermoelastic properties of networks in swelling equilibrium: poly (vinyl alcohol) // J. Polym. Sci. 1968. A-2. V. 6. № 6. P. 10511063.

9. Abe H., Prins W. Elasticity of poly (vinyl alcohol) filaments in swelling equilibrium with water // J. Polym. Sci. 1963. V. 6. № 6. P. 527-546.

10. Lyoo W.S., Ha W.S. Preparation of syndiotacticity-rich high molecular weight polyvinyl alcohol microfibrillar fiber by photoinitiated bulk polymerization and saponification // J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed. 1997. V. A35. № 1. P. 55-67.

11. Yamaura K., Karasawa K., Tanigami Т., Matsuzawa S. Gelation of poly(vinyl alcohol) solutions at low temperatures (20 to -78 deg.C) and properties of gels // J. Appl. Polym. Sci. 1994. V. 51. № 12. P. 2041-2046.

12. Imai К., Shiomi T., Tezuka Y., Kawanishi T., Jin T. Polyvinyl alcohol obtained throught polymerization of some vinyl esters // J. Polym. Sei., Polym. Chem. Ed. 1988. V. 26. № 7. P. 1961-1968.

13. Travas-Sejdic J., Easteal A.J. Equilibrium swelling of poly(AAM-co-AMPS) gels in surfactant solutions // Polymer. 2000. V. 41. P. 7451-7458.

14. Durmaz S., Okay O. Acrylamide/2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid sodium salt-based hydrogels: synthesis and charachterization Ii Polymer. 2000. V. 41. P. 3693-3704.

15. Baker J. P., Hong L. H., Blanch H. W, Prausnitz J. M. Effect of initial total monomer concentration on the swelling behavior of cationic acryiamide-based hydrogels // Màcromolecules. 1994. V. 27. P. 1446-1454.

16. A da Costa A. M., Amado A.M. Molecular interactions in polyacrylamide/lithium Perchlorate hydrogel composites // Polymer. 2000. V. 41. P. 5361-5365.

17. Mine Yener Kizilay, Oguz Okay. Effect of swelling on spatial inhomogeneity in poly(acrylamide) gels formed at various monomer concentrations // Polymer. 2004. V. 45.1. 8. P. 2567-2576.

18. Pekcan Ö., Kara S. Photon transmission technique for monitoring formation and swelling of Polyacrylamide gels // Polym.-Plast. Technol. Eng. 2002. V. 41. I. 3. P. 573-588.

19. Хамизов P.X. Ионообменные свойства иммобилизованной ДНК // Дисс. канд. хим. наук. Москва, МГУ. 1982. 163 с.

20. Matos M.A., White L.R., Tilton R.D. Electroosmotically enhanced mass transfer through polyacrilamidegels // J. Colloid Interface Sci. 2006. V. 300. P. 429-436.

21. Tanaka Т., Fillmore D. J. Kinetics of swelling of gels // J. Chem. Phys. 1979. V. 70.1. 3.P. 1214-1218.

22. Жиденко М.П., Папина Ю.Е., Руденко А.П. Влияние сорбции ионов Ni (II) на синерезис и щелочной гидролиз набухших полиакриламидных гидрогелей // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 2. Химия. 2000. Т. 41. № 1. С. 48-52.

23. Роберте Дж., Касерио М. Основы органической химии. Т.2. М.: Мир. 1978. 71 с.

24. Потапов В.М., Татаринчик С.И. Органическая химия. М.: Химия. 1972. 272 с.

25. Nagash HJ., Okay О. Formation and structure of polyacryl-amide gels // J. Appl. Polym. Sci. 1996. V.60. P. 971-979.

26. Okazaki Y., Ishizuki K., Kawauchi S., Satoh M., Komiyama J. Ion-specific swelling and deswelling behaviors of ampholytic polymer gels // Macromolecules. 1996. V.26. P. 8391-8397.

27. LiuX., TongZ., Ни О. Swelling equilibria of hydrogels with sulfonate groups in water and in aqueous salt solutions // Macromolecules. 1995. V. 28. P. 3813-3817.

28. Hajime M, Masato M., Mitsuru S. Ion-specific swelling of hydrophylic polymer gels //Polymer. 2001. V. 42. P. 6313-6316.

29. Patachia S., Valente A.J.M., Baciu C. Effect of non-associated electrolyte solutions on the behaviour of poly(vinyl alcohol)-based hydrogels // J. Eur. Polym. 2007. V. 43. P. 460-467.

30. Miyata Г., Asami N., XJragami T. A reversibly antigen-responsive hydrogel // Nature. 1999. V. 399 P. 766-769.

31. Роговина JT.3., Васильев В.Г., Браудо E.E. К определению понятия «полимерный гель» //Высокомолек. соед. С. 2008. Т. 50. № 7. С. 1397-1406.

32. Gregor Н.Р., Sundheim B.R., Held KM., Waxman M.H. Studies on ion-exchange resins. V. Water vapor sorption // J. Coll. Sci. 1952. V. 7. № 5. P. 511-533.

33. Тробов X.T. Равновесие между моноионными формами ионитов ирастворами простых электролитов // Дисс. канд. хим. наук. М., МГУ. 1994.

34. Архангельский JT.K, Матерова Е.А. О некоторых закономерностях поглощения паров воды смешанными формами сульфокатионитов с различным числом поперечных связей // Вестник ЛГУ. 1968. № 10. Вып. 2. С. 146-148.

35. Ферапонтов Н.Б., Горшков В.И., Тробов Х.Т., Парбузина JI.P. Изучение равновесия ионит раствор на примере сульфокатионита КУ-2.// Журн. физ. химии. 1994. Т. 68. № 6. С. 1109-1113.

36. Ферапонтов Н.Б. Модель для описания параметров растворов сшитых полиэлектролитов, ее экспериментальная проверка и применение. Дисс. докт. хим. наук. М., МГУ. 2001.

37. Ферапонтов Н.Б., Вдовина С.Н., Гагарин А.Н., Струсовская Н.Л., Токмачев М.Г. Свойства воды в гелях гидрофильных полимеров // Конденсированные среды и межфазные границы. 2011. Т. 13. № 2. С. 208-214.

38. Шелковникова JI.A., Сарвин В.А., Ферапонтов Н.Б. Влияние внешних условий на набухания гелевых полистирольных сульфокатионитов со средней сшивкой. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2004. Т. 4. Вып. 5. С. 660-666.

39. Ferapontov N.B., Gorshkov V.I., Parbuzina L.R., Strusovskaya N.L., Gagarin A.N. Thermodynamics of interphase equilibrium in system ion exchange-solution of low molecular weight electrolyte.// React. Funct. Polym. 2006. V. 66. P. 1749-1756.

40. Мушкамбаров H.H. Физическая и коллоидная химия. М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001. С. 364.

41. Schott Н. Kinetics of swelling of polymers and their gels // J. Pharm. Sci. 1992. V. 81. №5. P. 467-470.

42. Budtova Т., Navard P. Swelling kinetics of a polyelectrolyte gel in water and salt solutions. Coexistence of swollen and collapsed phases // Macromolecules. 1998. V. 31. P. 8845-8850.

43. Zhao Y., Chen W., Yang Y., YangX., Xu H. Swelling behavior of ionically cross-linked polyampholytic hydrogels in varied salt solutions // Colloid Polym. Sci. 2007. V. 285. P. 1395-1400.

44. Schott H. Swelling kinetics of polymers // J. Macromol. Sei., part B: Physics. 1992. V.31.I. l.P. 1-9.

45. Карпов С.И., Матвеева M.B., Селеменев В.Ф. Кинетика поглощения аминокислот гелевым катионитом КУ-2-8 // Журн. физ. химии. 2001. Т. 75. № 2. С. 266-271.

46. Тихонов H.A. Колебания при сорбции аминокислот на зернах ионита // Сорбционные и хроматографические процессы. 2005. Т. 5. Вып. 6. С. 779-786.

47. Кавалерская Н.Е., Струсовская Н.Л., Ферапонтов Н.Б. Кинетика набухания и сорбционные свойства геля сшитого полиакриламида.// Сорбционные и хроматографические процессы. 2009. Т. 9. Вып. 6. С. 796-804.

48. Тихонов H.A. Колебания концентрации и размеров зерен ионита, возникающие при сорбции аминокислот // Журн. физ. химии. 2007. Т. SГ. № 8. С. 1466-1472.

49. Yoav D.L., Portnaya I., Faupin В., Ramon О., Cohen Y, Cogan U., MizrahiS: Interactions between inorganic salts and Polyacrylamide in aqueous solutions and gels // J. Polym. Sei. 2003. V. 41. P. 508-519.

50. Murali Mohan Y., Keshava Murthy P: S., Mohana Raju K. Synthesis and swelling behavior of acrylamide-potassium methacrylate superabsorbent copolymers // Int. J. of Polym. Materials. 2006. V. 55. P. 1-23.У

51. Philippova O.E., Pieper T.G., Sitnikova N.L., Starodoubtsev S.G., Khokhlov A.R., Kilian H.G. Solvent-specific swelling behavior of poly(allylamine) gel // Macromolecules. 1995. V. 28. P. 3925-3929.

52. Thiel J.; Maurer G. Swelling equilibrium of poly(acrilamide) gels in aqueous salt and polymer solutions // Fluid Phase Equilibr. 1999. V. 165. P. 225-260.

53. Wen-Fu Lee, Lin-Gi Yang. Superadsorbent polymeric materials // J. Appl. Polym. Sei. 2006. V. 102. P. 927-934.'

54. Tanaka T.D. Fillmore J. Phase transitions in ionic gels // Phys. Rev. Lett. 1980. 45. P. 1636-1639.

55. Ling Xu, Xin Li, Maolin Zhai, Ling Huang, Jing Peng, Jiuqiang Li, Genshuan Wei. Ion-specific swelling of poly(styrene sulfonic acid) hydrogel // J. Phys. Chem.2007. V. 111. P. 3391-3397.

56. Xa L., Watanado H., Satoh M. Effects of chemical modifications on the swelling behaviors of poly(4-vinyl phenol) gel // Colloid Polym Sci. 2006. V. 284. P. 862-870.

57. Yasumoto N., Kasurada N., Sakaki A., Satoh M. Ion-specific behaviors of partially quaternized poly(4-vinyl pyridine) gel // Coll. Polym. Sci. 2006. V. 248. P. 900-908.

58. Inomata H., Wada N., Yagi Y., Goto S., Saito S. Swelling behaviours of N-alkylacrylamide gels in water: effects of copolymerization and crosslinking density I I Polymer. 1995. V. 36. № 4.P. 875-877.

59. Inomata H., Goto S., Otake K., Saito S. Effects of sodium dodecyl sulfate on the volume phase transition of N-isopropylacrylamidegel // Langmuir. 1992. V. 8. P. 1030-1031.

60. Malcolm B. Huglin, Jose M. Rego. Influence of salt properties of hydrophylic methacrilate hydrogels // Macromolecules. 1991. V. 24. P. 2556-2563.

61. Ферапонтов Н.Б., Ковалева С. С., Рубин Ф.Ф. Определение природы и концентрации растворенных веществ методом набухающей гранулы // Журн. аналит. химии. 2007. Т. 62. № 10. С. 1-7.

62. Ohmine /., Тапака Т. Salt effects on the phase transition of ionic gels // J. Chem. Phys. 1982. V. 77. № 11. P. 5725-5729.

63. Eichler S., Ramon O., Cohen Y., Mizrahi S. Swelling and contraction driven mass transfer processes during osmotic dehydration of uncharged hydrogels // Int. J. Food Sci. Technol. 2002. V. 37. P. 345-253.

64. Шахпоронов М.И., Райхе Б., Ланштна JI.B. Физика и физико-химия жидкостей. Вып. 2. Изд. Моск. Ун. 1973. 112 с.

65. Тапака Т., Fillmore D. J. Kinetics of swelling of gels // J. Chem: Phys. 1979. V.70. P. 1214-1218.

66. Calmon C. Application of volume change characteristics of a sulfonated low cross-linked styrene resin // J: An. Chem. 1952. V. 25. № 9. P. 1456-1458.

67. Мэттъюз Ф., Ролингс P. Композитные материалы. Механика и технология. М.: Техносфера, 2004. С. 5.

68. Кравченко Т.А., Полянский Л.Н., Калиничев А.И., Конев Д.В. Нанокомпозиты металл-ионообменник. М.: Наука, 2009. 391 с.

69. Сергеев Г.Б. Нанохимия. М.: Издательство КДУ. 2009. 336 с.

70. Помогайло А.Д. Металлополимерные нанокомпозиты с контролируемой молекулярной архитектурой // Рос. хим. журн. 2002. Т. 46. № 5. С. 64-73.

71. Литманович A.A., Паписов И.М. Получение нанокомпозитов в процессах, контролируемых макромолекулярными псевдоматрицами. Теоретическое рассмотрение //Высокомолек. соед. Сер. Б. 1997. Т. 39. № 2. С. 323-326.

72. Помогайло А.Д., Розенберг A.C., Уфлянд И.Е. Наночастицы металлов в полимерах. М.: Химия. 2000. 672 с.

73. Хорошылов A.A., Булгакова КН., Володин Ю.Ю. Композиционный материал медь-полистирол в качестве чувствительного элемента сенсорных датчиков // Журн. прикл. химии. 2000. Т. 73. №11. С. 1836-1839.

74. Терещенко> Г.Ф., Орехова Н.В., Ермилова М.М. Металлсодержащие мембранные реакторы // Мембраны. 2007. №1(33). С. 4-20.

75. Кравченко Т.А., Соцкая Н.В., Аристов И.В., Березина Н.П. Электропроводность металлсодержащих редокситов // Электрохимия. 1996. Т. 32. № 2. С. 204-206.

76. Березина Н.П., Кубайси А.А.-Р., Стенина И.А. и др. Протон-электронная проводимость и структура композитных мембран МФ-4СК, модифицированных полианилином или платиной // Мембраны. 2006. № 4 (32). С. 48-55.

77. Алътшулер Г.Н., Сапожникова Л:А. Синтез-ультрадисперсных переходных металлов в иммобилизованных микрореакторах // Журн. структурной химии. 2004. Т. 45. С. 178-180.

78. Подловченко Б.И., Андреев В.Н. Электрокатализ на модифицированных полимерами электродах // Успехи химии. 2002. Т. 71. №10. С. '950-965.

79. Кулапин А.И., Михайлова A.M., Матерова Е.А. Селективные твердоконтактные электроды для определения ионогенных поверхностно-активных веществ // Электрохимия. 1998. Т. 34. № 4. С.421-426.

80. Wang О., Yu И., Zhong L. et al. Incorporation of Silver Ions into Ultrathini

81. Titanium Phosphate Films: In Situ Reduction to Prepare* Silver Nanoparticles and Their Antibacterial Activity // Chemt Mater. 2006. V. 18 (7). P. 1988-1994.

82. Пименов A.B., Митилинеос А.Г., Шмидт Дэ/c.JI. Способ обеззараживания питьевой воды (варианты) // Патент 2172720 РФ. МПК7 C02F1/50, C02F103:04. ООО "Аквафор". Заявл. 19.04.2000. № 2000110095/12. Опубл. 27.08.2001.

83. Соловьев А.Ю., Потехина Т. С., Чернова И.А., Басин Б.Я. Трековая мембрана с иммобилизованными коллоидными частицами серебра // Журн. прикл. химии. 2007. Т. 80. Вып. 3. С. 440-444.

84. Cioffi N., Torsi L., Ditaranto L., Tantillo G., Ghibelli L. et al. Copper Nanoparticle / Polymer Composites with Antifungal and Bacteriostatic Properties // Chem. Mater. 2005. V. 17. P. 5255-5262.

85. Панарин Е.Ф., Павлов• Г.М., Сантурян Ю:Г. Исследование коллоидной дисперсии серебра, стабилизированного поливинилпирролидоном // Хим. фарм. журн. 1991. Т. 25. № 3. С. 68-70.

86. Уваров Н.Ф., Болдырев В.В. Размерные эффекты в химии гетерогенных систем // Успехи химии. 2001. Т. 70. № 4. С. 307-329.

87. Берданова Е.И., Ларин A.M., Шахновская О.Л. и др. Получение и свойства высокодисперсного оксида меди в цеолитной матрице // Изв. РАН. Сер. хим. 1997. №10: С. 1761-1764.

88. Восмерикова Л.Н., Величкина Л.М., Коробицына Л.Л. и- др. Кислотные и каталитические свойства пентаксила, содержащего наночастицы различных металлов //Журн. прикл. химии. 2000. Т. 73. Вып. 9. С. 1477-1481.

89. Герасименко Н.Н. Наноразмерные структуры в имплантированных полупроводниках//Рос. хим. журн. 2002. Т. 46. № 5. С. 30-41.

90. Yang Y.y Zhou Y. Particle size effects for oxygen reduction on dispersed silver + carbon electrodes in alkaline solution // J. Electroanal. Chem. 1995. V. 397. P. 271278.

91. Суздалев И.П., Суздалев П.И. Нанокластеры и нанокластерные системы: Организация, взаимодействие, свойства // Успехи химии. 2001. Т. 70, № 3. С. 203-240.

92. Суздалев И.П., Максимов Ю.В., Буравцев В.Н. и др. Формирование и свойства системы нанокластеров оксида железа // Коллоидный журн. 2000. Т. 62. №2. С. 257-267.

93. Помогайло А.Д. Полимер-иммобилизованные наноразмерные и кластерные частицы металлов // Успехи химии. 1997. Т. 66. №8. С. 750-790:

94. Губин С.П., Кособудский И.Д. Металлические кластеры в полимерных матрицах // Успехи химии.Л983. Т. 52. №8. С. 1350-1364.

95. Химическое осаждение металлов из водных растворов / Под ред. В.В. Свиридова. Минск: Университетское, 1987. 270 с:

96. Curtis А.С., DuffD.G., Edwards P.P. Preparation and Structural Characterization of an Unprotected Copper Sol // J. Phys. Chem. 1988. V. 92. P. 2270-2275.

97. Lisiecki /., Billoudet E, Pileni M.P. Control of the Shape and the Size of Copper Metallic Particles//J. Phys. Chem. 1996. V. 100. P. 4160-4166.

98. Ролдугин В.И. Квантоворазмерные металлические коллоидные системы // Успехи химии. 2000. Т. 69. № 10. С. 899-923.

99. Мелихов КВ. Физико-химическая эволюция твердого вещества. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. 2006. 309 с.

100. Hojo N., Shirai К, Hayashi S. Complex formation between poly(vinyl alcohol) and metallic ions in aqueous solution // J. Polymer Sci.: Symposium. 1974. № 47. P. 299-307.

101. Choi D.-G., Kim S., Lee E., Yang S.-M. Particle arrays with patterned pores by nanomachining with colloidal masks // J. Am. Chem. Soc. 2005. V. 127. P. 16361637.

102. Булатова P.P., Бакеева И.В. Нанокомпозитные гели // Вестник МИТХТ. 2011. Т. 6. № 1. С. 3-21.

103. Бакеева И.В., Колесникова Ю.А., Катаева Н.А., Заустинская КС., Губин С.П., Зубов В.П. Наночастицы золота' как структурирующие -агенты при образовании гибридных нанокомпозитов // Изв. АН. Сер. хим. 2008. № 2. С. 329-336.

104. Pong F.Y., Lee М., Bell J.R., Flynn N.T. Thermoresponsive behavior of poly- (n-isopropylaciylamide) hydrogels containing gold nanostructures // Langmuir. 2006. V. 22. № 8. P. 3851-3857.

105. Cai J., Guo J., Ji M., Yang W., Wang C., Fu S. Preparation and characterization of multiresponsive polymer composite microspheres with core-shell structure // Colloid Polym. Sci. 2007. V. 285. № 14. P. 1607-1615.

106. Das M., Sanson N., Fava D., Kumacheva E. Microgels loaded with gold nanorods: Photothermally triggered volume transitions under physiological conditions //Langmuir. 2007. V. 23. № 1. P. 196-201.

107. Jun-Hyun Kim, Lee T.R. Thermo- and pH-responsive hydrogel-coated goldnanoparticles // Chem. Mater. 2004. V. 16. № 19. P. 3647-3651.

108. ShiotaniA., Mori Т., Niidome Т., Niidome Y., Katayama Y. Stable incorporation of gold nanorods into N-isopropylacrylamide hydrogels and their rapid shrinkage induced by near-infrared laser irradiation // Langmuir. 2007. V. 23. № 7. P. 4012— 4018.

109. Ростовщикова Т.Н., Смирнов В.В., Кожевин В.М., Явсин Д.А., Гуревич С.А. Межкластерные взаимодействия в* катализе наноразмерными1 частицами металлов // Российские нанотехнологии. Обзоры. 2007. Т. 2. № 1-2. С. 47-60.

110. Тяу Ван Минь, Астанина А.Н., Руденко А.П. О разработке медь (II) содержащих ионитов в каталитическом окислении сульфида натрия молекулярным кислородом.в водной среде // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. 1993. Т. 34. №3. С. 304-310.

111. Esposito S., Turco М., Bagnasco G., Cammarano С., Aronne A. Highly dispersed sol-gel- synthesized Cu-ZrCb materials as catalysts for oxidative steam reforming of methanol // Appl. Catal. A: Gen. 2010. V. 372. P. 48-57.

112. Rodriguez J.A., Liu P., WangX., Wen W., Hanson J., HrbekJ., Perez M, Evans J. Water-gas shift activity of Cu surfaces and Cu nanoparticles supported on metal oxides // Catal. Today. 2009. V. 143. P. 45-50.

113. Caputo Т., Lisi L., Pirone R., Russo G. On the role of redox properties of CuO/Ce©2 catalysts in the preferential oxidation of CO in H2-rich gases // Appl. Catal: A: Gen. 2008. V. 348. P. 42-53.

114. Massa P., Ivorra F., Haure P., Fenoglio R. Preparation and characterization of wet-proofed СиО/А12Оз catalysts for the oxidation of phenol solutions // Catalysis Letters. 2005. V. 101. № 3-4. P. 201-209.

115. Кавалерская Н.Е., Ферапонтов Н.Б. Поведение сшитого полиакриламида в растворах низкомолекулярных электролитов // Сорбционные и хроматографические процессы. 2009. Т. 9. Вып. 3. С. 433-440.

116. Микулин Г.И., Вознесенская И.Е. Вопросы физической химии растворов электролитов: Сб. статей / Под. ред. Г.И. Микулина. Л.: Химия. 1968. 418 с.

117. Мишин И.В., Русаков B.C. Анализ и обработка экспериментальных данных: Учебно-методическое пособие. НЕВЦ ФИПТ. 1998. 48 с.

118. ТагерА.А. Физико-химия полимеров. М.: Научный мир. 2007. 576 с.

119. Кулагина Г.С., Чалых А.Е., Герасимов-В.К., Чалых К.А., Пуряева Т.П. Сорбция воды поливиниловым спиртом // Высокомолек. соед. А. 2007. Т. 49 № 4. С. 654-662.

120. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии М.: Химия. 1979. С. 95.

121. Гнусин Н.П., Гребенюк В.Д. Электрохимия гранулированных ионитов. Киев: Наук. Думка, 1972. 180 с.

122. Ионный обмен / Под ред. М.М. Сенявина. М.: Наука. 1981. 272 с.

123. Ферапонтов Н.Б., Вдовина С.Н., Гагарин А.Н., Струсовская Н.Л., Токмачев М.Г. Свойства воды в гелях гидрофильных полимеров / Конденсированные среды и межфазные границы. 2011. Т. 13. № 2. С. 208-214.

124. Золотухина Е.В., Кравченко Т. А., Пешков С.В., Вдовина С.Н. Перекристаллизация в нанокомпозитах металл-ионообменник // Журн. физ. химии. 2010. Т.84. № 7. С.1339-1344.

125. Yokoi Н., Mori Y., Fujise Y. Studies on the complex formation between iron (III) or copper (II) and poly(vinyl alcohol) in terms of inclusion of the metal hydroxidelike clusters by the polymer // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1995. V. 68.1. 7. P. 2061-2065.

126. Hojo N., Shirai H. Formation constants of poly(vinyl alcohol) copper (II) complexes I I Nippon Kagaku Kaishi. 1972. № 7. P. 1316-1322.

127. Зилъберман E.H., Старков А.А., Еремеев H.B., Траченко В.И., Колесников B.A. Высокотемпературный гидролиз полиакриламида // Высокомолек. соед. Б.1221979. Т. 21. № 1. С. 30-33.

128. Юфрякова Н.К, Чувелева Э.А., Назаров 77.77., Чмутов КВ. Изучение механизма сорбции ионов металла на комплексообразующих смолах методом инфракрасной спектроскопии // Журн. физ. химии. 1970. Т. 44. № 4. С. 23382341.