З використанням золь-гель процесів синтезовано ксерогелі на основі фосфоросилікатної матриці, що наповнена наноалмазами. Особливості кристалічної структури та фрактальної агрегації вихідних нанопорошків вивчено методами широко- та малокутового розсіяння рентгенівських променів (ШКРРП і МКРРП відповідно). На основі таких ксерогелів одержано протонпровідні нанокомпозитні матеріали для паливних елементів. Установлено, що дані ШКРРП наноалмазних наповнювачів виявляють картини дифракції, характерні для графітизованих ультрадисперсних наноалмазів або для очищених наноалмазів. Графіки залежності логарифма інтенсивності малокутового розсіяння від логарифма хвильового вектора вказують на наявність мультирівневої фрактальної структури типу поверхневий фрактал/масовий фрактал. З використанням графіків цього типу розраховано характеристики фрактальної структури - значення фрактальної розмірності та радіуси обертання фрактальних агрегатів. Залежність протонної провідності від частоти показали високі значення провідності, які знижуються зі зростанням вмісту наноалмазного наповнювача в нанокомпозитах.

Ключ. слова: растворы блоксополимер - соль, переход беспорядок - порядок, параметр взаимодействия Флори
Індекс рубрикатора НБУВ: Г713.6

Рубрики:

Властивості розчинів полімерів

Шифр НБУВ: Ж72631 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Методами малокутового та ширококутового розсіяння рентгенівського випромінення вивчено еволюцію особливостей ближньої впорядкованості і поруватості нанопоруватих вуглецевих адсорбентів, одержаних методом темплатного синтезу на всіх проміжних стадіях процесу отримання вуглецевих реплік, а також у результаті їх модифікації шляхом щеплення до вуглецевої поверхні різних органічних сполук. Встановлено, що модифікування внутрішньої поверхні нанопор вуглецевої репліки призводить до зниження середнього діаметра нанопор і супроводжується зменшенням числа первинних нанопор в утворюваних ними масово-фрактальних агрегатах.

Ключ. слова: золь-гель материалы, органо-неорганические нанокомпозиты, силикаполивиологен, рентгеновское излучение (широкие и малые углы), фрактальнная структура, диэлектрическая релаксационная спектроскопия, протонная проводимость
Індекс рубрикатора НБУВ: Ж620

Рубрики:

Нанотехнології

Шифр НБУВ: Ж72631 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Методом малокутового рентгенівського розсіювання та імпедансної спектроскопії досліджено наноматеріали на основі гідроксиапатиту, одержаного золь-гель синтезом. Показано, що термообробка гідроксиапатиту за температури 353 - 1 223 K зумовлює трансформацію дворівневої морфології типу масовий/поверхневий фрактал в однорівневу поверхнево-фрактальну морфологію, а також зниження частоти діелектричної релаксації та зменшення електричної провідності.

Методами широко- та малокутового розсіяння рентгенівських променів досліджено тонку та фрактальну структуру боросилікатних нанокомпозитів, одержаних методом золь-гель синтезу. Показано, що в одержаних нанокомпозитах формуються три- та дворівневі системи фрактальних агрегатів. Характеристики фрактальної агрегації залежать від природи модифікувальних домішок і можуть змінюватися в разі дії ультразвуку на вихідні золі.

Показано можливість утворення наноструктурованого композита на основі цис-1,4-поліізопрену та органо-модифікованого бентоніту (ОМБ). Використання в еластомерних композиціях брекерного типу ОМБ забезпечує високу технологічність переробки гумових сумішей та підвищення значень показників ефективної енергії активації процесу та ступеня вулканізації, підвищення адгезійної міцності в системі гума - металокорд на третину. Оптимальна концентрація ОМБ в еластомерних композиціях із цис-1,4-поліізопренів складає 3 - 5 мас. ч. на 100 мас. ч. каучуку.

Наведено результати досліджень особливостей тонкої структури та морфології, діелектричних властивостей та іонної провідності органо-неорганічних полійоненвмістних золь-гель-нанокомпозитних плівок, одержаних за різних умов синтезу. Методом ширококутового розсіяння рентгенівських променів встановлено аморфний характер структури досліджуваних нанокомпозитів. Формування полійоненвмістних нанокомпозитів методом золь-гель-синтезу призводить до утворення багаторівневих фрактально агрегованих нанокомпозитів. Моделювання кривих малокутового розсіяння дозволило визначити тип фракталів, значення відповідних фрактальних розмірностей та розмірів фрактальних агрегатів. Наведені характеристики значно змінюються залежно від складу вихідних розчинів та під дією ультразвуку на стадії вихідного золя. Дані діелектричної імпедансної спектроскопії свідчать, що питома іонна провідність переважно залежить від характеру структурної організації гібридного органо-неорганічного нанокомпозита.

За допомогою методів малокутового та ширококутового розсіяння рентгенівського опромінення вивчено особливості близької впорядкованості та пористості нанопористих вуглецевих адсорбентів, одержаних з використанням методу темплатного синтезу, а також їх модифікованих форм, приготованих способом щеплення до вуглецевої поверхні різних органічних сполук. Для моделювання профілів малокутового розсіяння використано метод глобальних уніфікованих експоненційно-степеневих функцій, який дозволяє проводити ефективну діагностику широкого кола наносистем з використанням уявлень про багаторівневі фрактальні агрегати (ФА). Обговорено особливості зміни структури матеріалів та їх пористості на всіх проміжних стадіях одержання вуглецевих реплік (ВР). Установлено, що процес модифікування внутрішньої поверхні нанопор ВР призводить до зниження середнього діаметра нанопор і супроводжується зменшенням числа первинних нанопор в утворюваних ними масово-фрактальних агрегатах. У цьому разі середній діаметер таких ФА залишається практично незмінним.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л719.2

Рубрики:

Шаруваті пластмаси

Шифр НБУВ: Ж14738 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Л710.13/14

Рубрики:

Полімеризація і поліконденсація

Шифр НБУВ: Ж16871 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Впервые использованы ионогенные полимеры - полимерные четвертичные аммониевые соли (ПЧАС) для приготовления органомодифицированных слоистых силикатов. Модификация проведена из водных растворов ПЧАС. Изучены коллоидно-химические и адсорбционные характеристики таких органосиликатов. С помощью методов широкоугловой рентгенографии, дифференциально-термического анализа, ИК-спектроскопии установлено, что ПЧАС внедряются в межслоевые галереи слоистых силикатов, что обусловлено закреплением органических катионов на обменных позициях в процессе ионообменной адсорбции и адсорбции силанольными группами кислого характера органических катионов. Количество органического компонента в таких органосиликатах составляет 12 масс. %.

С помощью метода червячно-дисковой экструзии приготовлены нанокомпозиты на основе полиамида, полистирола и слоистых силикатов, модифицированных полимерными четвертичными аммониевыми солями (ПЧАС). Из данных широкоугловой рентгенографии следует, что ПЧАС внедряются в межслоевые прослойки силикатов. В процессе совмещения с полимерной матрицей происходит полная деламинация нанонаполнителя. Введение 2 масс. % органобентонита в полимерную матрицу сопровождается увеличением прочности на разрыв на 25 - 50 % и ударной вязкости на 40 - 140 %, что обуславливает значительное возрастание термостабильности материала.

Створено гібридні органо-неорганічні композити на основі ізоціанатів, силікату та силікополіфосфату натрію за різних співвідношень вихідних компонентів. Дані малокутової рентгенографії свідчать, що морфологія цих матеріалів характеризується дворівневим типом фрактального упорядкування, де великі масово-фрактальні агрегати не суцільні, а складаються з менших за розмірами фракталів нижчого структурного рівня. Такі структурні особливості пояснюють визначені аномально високі значення подовження у разі розриву.

Досліджено структурні особливості формування нанокомпозитів на основі епоксидного олігомеру ЕД-20 за наявності високодисперсного аеросилу з різною природою поверхні. Показано, що нанонаповнювач характеризується дворівневим характером структури. Перший складають поверхнево-фрактальні агрегати (ПФА) часток аеросилу з розмірами близько 30 нм із шорсткуватою поверхнею, другий - масово-фрактальні агрегати великих розмірів, які складаються з агрегатів першого рівня. У разі введення такого наповнювача в епоксидну матрицю спостережений характер його просторової агрегації значною мірою зберігається, але зменшення вмісту наповнювача супроводжується синбатним зменшенням розмірів ПФА першого рівня. Механічні характеристики нанокомпозита визначаються особливостями структурної організації матеріалу і залежать від вмісту аеросилу та природи його поверхні.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л719.6

Рубрики:

Електроізолювальні та електропровідні пластмаси

Шифр НБУВ: Ж16871 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Г711

Рубрики:

Будова полімерів. Залежність властивостей полімерів від їх будови

Шифр НБУВ: Ж16871 Пошук видання у каталогах НБУВ 

За допомогою методу діелектричної релаксаційної спектроскопії проведено дослідження релаксаційних процесів і провідності органо-неорганічних композитів на основі поліетиленгліколю та поліедральних силсесквіоксанів (ПОСС). Показано, що рівні провідності систем на основі ПОСС істотно залежать від кількості іоногенних груп і вмісту неорганічної фази. Виявлено, що провідність постійного струму має екстремальну залежність від складу органо-неорганічних гібридних систем на основі ПОСС. Також проведено дослідження структури з використанням методу малокутового розсіювання рентгенівських променів. Результати рентгеноструктурних досліджень проаналізовано в межах класичного та фрактального підходів. Встановлено екстремальну залежність структури, що формується, для органо-неорганічних нанокомпозитів на основі ПОСС від складу компонентів.

Надмолекулярная структура новых гибридных органо-неорганических систем мостиковых полисилсесквиоксанов с краун-эфирными и мочевинными фрагментами изучена с использованием метода широкоуглового рассеяния рентгеновских лучей. Оценено усредненное расстояние между неорганическими включениями как наноструктурный элемент системы, что позволяет отнести синтезированные гибриды к наноматериалам.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л719.23

Рубрики:

Шаруваті пластмаси на основі гетероланцюгових полімерів

Шифр НБУВ: Ж16871 Пошук видання у каталогах НБУВ