ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ИЗ ОТХОДОВ МАКУЛАТУРЫ. V. СИНТЕЗ И ХАРАКТЕРИСТИКА ГИБРИДНЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ ПОРОШКОВЫХ ЦЕЛЛЮЛОЗ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ БУМАЖНОЙ МАКУЛАТУРЫ, И НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА

УДК 676.2.038.22.024.5:677.014.2/.3

  • Александра Михайловна Михаилиди Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна http://orcid.org/0000-0002-0432-2221 Email: amikhailidi@yahoo.com
  • Елена Николаевна Власова Институт высокомолекулярных соединений РАН Email: El021960@gmail.com
  • Наталья Николаевна Сапрыкина Институт высокомолекулярных соединений РАН Email: elmic@hq.macro.ru
  • Нина Ефимовна Котельникова Институт высокомолекулярных соединений РАН http://orcid.org/0000-0002-0246-3661 Email: nkotel@mail.ru
DOI_disc_logo https://doi.org/10.14258/jcprm.20230312908
Ключевые слова: отходы газетной бумаги и картона, порошковая целлюлоза, серебро, нанокомпозиты, наночастицы

Аннотация

Получены гибридные нанокомпозиты порошковой целлюлозы (ПЦ), выделенной из отходов газетной бумаги и картона, и наночастиц серебра (НЧ) с помощью диффузионно-восстановительного метода. Восстановление ионов серебра из раствора его соли проводили с использованием цитрата натрия при различных мольных соотношениях (МС) целлюлоза/серебро. Рассмотрен механизм образования и стабилизации НЧ серебра в восстановительном процессе. Гибридные нанокомпозиты исследованы методами ИК-Фурье спектроскопии, 13С ЯМР-спектроскопии высокого разрешения в твердой фазе, широкоуглового рентгеновского рассеяния, сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и энергодисперсионного микрорентгеноспектрального анализа (ЭДРА). Показано, что частицы серебра имеют сферическую форму, а их размеры на поверхности ПЦ в основном не превышают 100 нм. Содержание серебра в нанокомпозитах находится в диапазоне 1.2–7.3 вес.%. Получение НЧ в матрицах ПЦ не приводит к изменению структурной модификации целлюлозы I. При модификации порошковых целлюлоз наночастицами серебра целлюлозная матрица участвует в окислительно-восстановительном процессе, что сопровождается образованием новых межмолекулярных связей между НЧ и матрицей.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Александра Михайловна Михаилиди, Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна

кандидат химических наук, доцент кафедры технологии полиграфического производства

Елена Николаевна Власова, Институт высокомолекулярных соединений РАН

научный сотрудник

Наталья Николаевна Сапрыкина, Институт высокомолекулярных соединений РАН

кандидат химических наук, старший научный сотрудник

Нина Ефимовна Котельникова, Институт высокомолекулярных соединений РАН

доктор химических наук, ведущий научный сотрудник

Литература

Inamuddin I., Ahamed M.I., Boddula R., Altalhi T.A. Polysaccharides: Properties and Applications: 1st ed. Hoboken; Beverly, 2021, 784 p.

Den' bez bumagi: pererabotka makulatury v Rossii vyrosla v 6 raz za 20 let // Rossel'khozBank. 2022. [A day without paper: waste paper recycling in Russia has grown 6 times in 20 years // RosselkhozBank]. URL: https://www.rshb.ru/news/544120/. (in Russ.).

He J., Wang D., Long L., Huang Y., Cui C. et al. Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed., 2021, vol. 36, pp. 562–568. DOI: 10.1007/s11595-021-2445-3.

Zhang S., Zhang F., Jin L., Liu B., Mao Y. et al. Cellulose, 2019, vol. 26, pp. 5177–5185. DOI: 10.1007/s10570-019-02434-9.

Abdelhamid H.N., Mathew A.P. Coordination Chemistry Reviews, 2022, vol. 451, 214263. DOI: 10.1016/j.ccr.2021.214263.

Pinto R.J.B., Neves M.C., Neto C.P., Trindade T. Nanocomposites – New Trends and Developments. IntechOpen, 2012. DOI: 10.5772/50553.

Iravani S., Korbekandi H., Mirmohammadi S.V., Zolfaghari B. Research in pharmaceutical sciences, 2014, vol. 9, p. 385.

Thomas B., Raj M.C., B A.K., H R.M., Joy J. et al. Chem. Rev., 2018, vol. 118, pp. 11575–11625. DOI: 10.1021/acs.chemrev.7b00627.

Furno F., Morley K.S., Wong B., Sharp B.L., Arnold P.L. et al. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 2004, vol. 54, pp. 1019–1024. DOI: 10.1093/jac/dkh478.

Ghiuță I., Cristea D. Silver nanoparticles for delivery purposes // Nanoengineered biomaterials for advanced drug de-livery. London, 2020, pp. 347–371. DOI: 10.1016/B978-0-08-102985-5.00015-2.

Jung J., Kasi G., Seo J. International Journal of Biological Macromolecules, 2018, vol. 112, pp. 530–536. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2018.01.155.

Blanchette V., Beloşinschi D., Lai T.T., Cloutier L., Barnabé S. BioMed Research International, 2020, vol. 2020, pp. 1–9. DOI: 10.1155/2020/1304016.

Sreeraj P.R., Mishra S.K., Singh P.K. Nanocellulose Materials – Fabrication and Industrial Applications. Amsterdam; Oxford; Cambridge, 2022, pp. 105–122. DOI: 10.4172/2165-8064.1000142.

Kwon S., Lee W., Choi J.W., Bumbudsanpharoke N., Ko S. Frontiers in Nutrition, 2021, vol. 8, 778310. DOI: 10.3389/fnut.2021.778310.

Norrrahim M.N.F., Kasim N.A.M., Knight V.F., Misenan M.S.M., Janudin N. et al. RSC Advances, 2021, vol. 11, pp. 7347–7368. DOI: 10.1039/D0RA08005E.

Kotelnikova N.E., Gribanov A.V., Wegener G., Paakkari T., Windeisen E. et al. Cellulose chemistry and technology, 2002, vol. 36, pp. 445–458.

Mikhailidi A.M., Saurov S.K., Markin V.I., Kotel'nikova N.Ye. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2018, no. 2, pp. 27–35. DOI: 10.14258/jcprm.2018023693. (in Russ.).

GOST 10700-97. Makulatura bumazhnaya i kartonnaya. Tekhnicheskiye usloviya. [GOST 10700-97. Waste paper Pa-per and Cardboard. Technical Conditions]. Minsk, 2003, 13 p. (in Russ.).

Zhao P., Li N., Astruc D. Coordination Chemistry Reviews, 2013, vol. 257, pp. 638–665. DOI: 10.1016/j.ccr.2012.09.002.

Kimling J., Maier M., Okenve B., Kotaidis V., Ballot H., Plech A. The Journal of Physical Chemistry B, 2006, vol. 110, pp. 15700–15707. DOI: 10.1021/jp061667w.

Mikhailidi A.M., Kotel′nikova N.E., Shakhmin A.L., Andersson S., Saprykina N.N. et al. Fibre Chemistry, 2015, vol. 47, pp. 260–264. DOI: 10.1007/s10692-016-9676-7.

Pillai Z.S., Kamat P.V. The Journal of Physical Chemistry B, 2004, vol. 108, pp. 945–951. DOI: 10.1021/jp037018r.

Larsson P.T., Hult E.-L., Wickholm K., Pettersson E., Iversen T. Solid State Nuclear Magnetic Resonance, 1999, vol. 15, pp. 31–40. DOI: 10.1016/S0926-2040(99)00044-2.

Maunu S., Liitiä T., Kauliomäki S., Hortling B., Sundquist J. Cellulose, 2000, vol. 7, pp. 147–159. DOI: 10.1023/A:1009200609482.

Saurov S.K., Mikhailidi A., Svedström K., Kotelnikova N. Cellulose Chemistry and Technology, 2019, vol. 53, pp. 885–896. DOI: 10.35812/CelluloseChemTechnol.2019.53.86.

Patent 2256675C2 (RU). 2005. (in Russ.).

Henglein A., Meisel D. Langmuir, 1998, vol. 14, pp. 7392–7396. DOI: 10.1021/la981278w.

Mikhailidi A.M., Markin V.I., Kotel'nikova N.Ye. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2022, no. 1, pp. 93–104. DOI: 10.14258/jcprm.20220110598. (in Russ.).

Sun Y., Lin L., Deng H., Li J., He B. et al. BioResources, 2008, vol. 3, pp. 297–315.

Grün A.-L., Manz W., Kohl Y.L., Meier F., Straskraba S. et al. Environmental Sciences Europe, 2019, vol. 31, arti-cle 15. DOI: 10.1186/s12302-019-0196-y.

Опубликован
2023-10-02
Как цитировать
1. Михаилиди А. М., Власова Е. Н., Сапрыкина Н. Н., Котельникова Н. Е. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ИЗ ОТХОДОВ МАКУЛАТУРЫ. V. СИНТЕЗ И ХАРАКТЕРИСТИКА ГИБРИДНЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ ПОРОШКОВЫХ ЦЕЛЛЮЛОЗ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ БУМАЖНОЙ МАКУЛАТУРЫ, И НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА // Химия растительного сырья, 2023. № 3. С. 71-84. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/12908.
Выпуск
№ 3 (2023)
Раздел
Биополимеры растений

Copyright (c) 2023 Химия растительного сырья

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:

1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.

2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.

3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.