СТРУКТУРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОРОШКОВОЙ ЛИГНОЦЕЛЛЮЛОЗЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ СЕРЕБРО, МЕТОДОМ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ АТОМНОЙ СТРУКТУРЫ

УДК 539.26:001.891.572: 541.64

  • Дарья Валерьевна Громыко Петрозаводский государственный университет Email: dasha.gromyko00@gmail.com
  • Андрей Иванович Прусский Петрозаводский государственный университет Email: prusskiiandrey@gmail.com
  • Ольга Владимировна Токко Петрозаводский государственный университет Email: solvak@yandex.ru
  • Нина Ефимовна Котельникова Институт высокомолекулярных соединений РАН Email: nkotel@mail.ru
Ключевые слова: Порошковая целлюлоза, серебро, рентгеноструктурный анализ, компьютерное моделирование

Аннотация

Методами рентгеноструктурного анализа и компьютерного моделирования исследована структура модифицированной атомами серебра порошковой целлюлозы, выделенной из лиственной лигноцеллюлозы. Методом полнопрофильного анализа определено, что исследуемый образец соответствует моноклинной фазе целлюлозы Iβ с антипараллельным расположением молекул. Периоды элементарной ячейки: a = 7.881 Å, b = 7.837 Å, c = 10.603 Å; угол моноклинности γ = 95.63°, объем V = 652 Å3. Для анализа надмолекулярной структуры образца методом Шеррера определены размеры областей когерентного рассеяния (ОКР). Установлено, что в направлении [100] наблюдается увеличение, а в направлении [001] – уменьшение ОКР по сравнению с ОКР порошковой лигноцеллюлозы (ПЦ). Площадь поперечного сечения фибриллы модифицированного образца в плоскости ab (980 Å2) на ~8% больше площади фибриллы порошковой целлюлозы. Показатель кристалличности (ПК), рассчитанный методом Руланда, составляет 79%, что на 7% больше ПК порошковой целлюлозы. Итоговый кластер ПЦ, содержащей серебро, имеет формульную единицу C6O5H10.12Ag0.08.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Дарья Валерьевна Громыко, Петрозаводский государственный университет

магистрант

Андрей Иванович Прусский, Петрозаводский государственный университет

кандидат физико-математических наук, доцент

Ольга Владимировна Токко, Петрозаводский государственный университет

кандидат физико-математических наук, доцент

Нина Ефимовна Котельникова, Институт высокомолекулярных соединений РАН

доктор химических наук, ведущий научный сотрудник

Литература

Brigham C. Green Chemistry. Elsevier, 2018, pp. 753–770. DOI: 10.1016/B978-0-12-809270-5.00027-3.

Bogolitsyn K.G. i dr. Sverkhkriticheskiye flyuidy: teoriya i praktika, 2021, vol. 16, no. 2, pp. 110–130. (in Russ.).

Gupta P.K., Raghunath S.S., Prasanna D.V., Venkat P., Shree V., Chithananthan C., Choudhary S., Surender K., Geetha K. Cellulose. IntechOpen, 2019. DOI: 10.5772/intechopen.84727.

Aloshina L.A., Konovalova K.A. Struktura i fiziko-khimicheskiye svoystva tsellyuloz i nanokompozitov na ikh osnove. [Structure and physicochemical properties of celluloses and nanocomposites based on them]. Petrozavodsk, 2014, 123 p. (in Russ.).

Mikhailidi A.M., Kotel'nikova N.Ye., Shakhmin A.L., Andersson S., Saprykina N.N., Kudryashov V.I., Anan'yeva Ye.P., Martakova Yu.V. Khimicheskiye volokna, 2015, no. 4, pp. 40–44. (in Russ.).

Liangpeng G., Qingtao L., Meng W., Jun O., Xiaojian L., Malcolm M.X. Int. J. Nanomed., 2014, vol. 9, pp. 2399–2407. DOI: 10.2147/IJN.S55015.

Kim J., Kwon S., Ostler E. J. Biol. Eng., 2009, vol. 3, pp. 20456–20464. DOI: 10.1186/1754-1611-3-20.

Palza H. Review. Int. J. Mol. Sci., 2015, vol. 16, pp. 2099–2116. DOI: 10.3390/ijms16012099.

Prusskiy A.I., Aleshina L.A. Vysokomolekulyarnyye soyedineniya A, 2016, vol. 58, no. 3, pp. 268–281. DOI: 10.7868/S2308112016030147. (in Russ.).

Aleshina L.A., Kotel'nikova N.Ye., Chernova Ye.A. Struktura i fiziko-khimicheskiye svoystva tsellyuloz i nanokompozitov na ikh osnove: materialy II Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy Internet-konferentsii s mezhdu-narodnym uchastiyem. [Structure and physical and chemical properties of celluloses and nanocomposites based on them: materials of the II All-Russian scientific and practical Internet conference with international participation]. Petro-zavodsk, 2016, pp. 81–86. (in Russ.).

Shcherbakova T.P., Kotel'nikova N.Ye., Bykhovtseva Yu.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2011, no. 3, pp. 33–42. (in Russ.).

Kimling J., Maier M., Okenve B., Kotaidis V., Ballot H., Plech A. J. Phys. Chem. B, 2006, vol. 110 (32), pp. 15700–15707. DOI: 10.1021/jp061667w.

Driemeier C. Cellulose, 2014, vol. 21(2), pp. 1065–1073. DOI: 10.1007/s10570-013-9995-2.

Tsybulya S.V., Cherepanova S.V. Vvedeniye v strukturnyy analiz nanokristallov. [Introduction to structural analysis of nanocrystals]. Novosibirsk, 2008, 92 p. (in Russ.).

Aleshina L.A. Struktura i fiziko-khimicheskiye svoystva tsellyuloz i nanokompo-zitov na ikh osnove: materialy II Vse-rossiyskoy nauchno-prakticheskoy Internet-konferentsii s mezhdunarodnym uchastiyem. [Structure and physicochemi-cal properties of celluloses and nanocomposites based on them: materials of the II All-Russian scientific and practical Internet conference with international participation]. Krasnoyarsk, 2016, 164 p. DOI: 10.12731/nkras.ru/SFHS.2016.164. (in Russ.).

Aleshina L.A., Shivrin O.N. Rentgenovskiy analiz kristallov. Teoriya i rezul'taty difraktsionnykh issledovaniy. [X-ray analysis of crystals. Theory and results of diffraction studies]. Palmarium Academic Publishing, 2012, 412 p. (in Russ.).

Aleshina L.A., Mikhalina A.A., Lugovskaya L.A. Lesnoy vestnik, 2014, no. 2, pp. 107–114. (in Russ.).

Fofanov A.D. Fiziko-khimicheskiye metody izucheniya mineral'nykh agregatov, mineraloidov i sinteticheskikh materi-alov: problemy i perspektivy. Sbornik materialov dokladov nauchno-prakticheskogo seminara. [Physico-chemical methods for studying mineral aggregates, mineraloids and synthetic materials: problems and prospects. Collection of materials from scientific and practical seminar reports]. Petrozavodsk, 2018, pp. 73–80. (in Russ.).

Lyukhanova I.V. European Research: sbornik statey pobediteley VIII mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy kon-ferentsii. [European Research: collection of articles of the winners of the VIII international scientific and practical con-ference]. Penza, 2017. (in Russ.).

Aleshina L.A., Glazkova S.V., Podoynikova M.V., Fofanov A.D., Silina Ye.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2001, vol. 1, pp. 5–36. (in Russ.).

Haigler C.H. et al. PLoS ONE, 2014, vol. 9, e93981. DOI: 10.1371/journal.pone.0093981.

Stan Tsai C. An Introduction to Computational Biochemistry. Odense, Denmark; New York: Wiley-Liss, 2007, 620 p.

Prusskiy A.I. Tekhnologii i oborudovaniye khimicheskoy, biotekhnichekoy i pishchevoy promyshlennosti: materialy IX Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii studentov, aspirantov i molodykh uchenykh s mezhdunarodnym uchastiyem. [Technologies and equipment of the chemical, biotechnical and food industries: materials of the IX All-Russian scientific and practical conference of students, graduate students and young scientists with international partici-pation]. Barnaul, 2016. (in Russ.).

Опубликован
2023-12-15
Как цитировать
1. Громыко Д. В., Прусский А. И., Токко О. В., Котельникова Н. Е. СТРУКТУРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОРОШКОВОЙ ЛИГНОЦЕЛЛЮЛОЗЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ СЕРЕБРО, МЕТОДОМ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ АТОМНОЙ СТРУКТУРЫ // Химия растительного сырья, 2023. № 4. С. 69-79. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/13001.
Выпуск
Раздел
Биополимеры растений