ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ СШИВАЮЩЕГО АГЕНТА НА СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА ОРГАНИЧЕСКИХ КСЕРОГЕЛЕЙ, ПОЛУЧЕННЫХ НА ОСНОВЕ ТАННИНОВ КОРЫ КЕДРА

УДК 547.9:630.86

Аннотация

Впервые предложено использовать таннины, выделенные из коры сибирского кедра (Pinus sibirica), для синтеза органических ксерогелей. Изучено влияние природы сшивающего агента на характеристики ксерогелей, приготовленных золь-гель конденсацией таннинов кедра (Т) с формальдегидом, фурфуриловым спиртом или глутаровым альдегидом. Методом ИКС обнаружено увеличение числа метиленовых –CH₂- и метилен-эфирных -CH₂-O-CH₂ связей в процессе формирования ксерогелей. Использование фурфурилового спирта приводит к увеличению плотности таннин-фурфурилового (Т/ФС) ксерогеля (0.348 г/см³) по сравнению с низкой плотностью таннин-формальдегидного (Т/Ф) и таннин-глутарового (Т/Г) ксерогелей – 0.063 и 0.071 г/см³. Результаты исследования методом БЭТ свидетельствуют о микропористом характере Т/ФС ксерогеля, в котором доля микропор со средним размером пор 1.42 нм достигает 70.75%. Ксерогели, полученные с использованием формальдегида и глутараля, имеют мезо-/макропористую структуру с преобладающим размером мезопор 25–75 нм и с малым вкладом микропор – 8.61 и 11.27% соответственно. Методом СЭМ установлено формирование разветвленной структуры из связанных сферических частиц размером около 3 мкм в таннин-формальдегидном и агломерированных частиц (3–8 мкм) в таннин-глутаровом ксерогелях. Таннин-фурфуриловый гель по своей структуре и морфологии похож на пену ячеистого типа с полостями размером около 10 мкм. Методом ДТА установлено, что начальные температуры термического разложения Т/Ф геля составляют 216 °С, Т/Г геля 272 °С, а Т/ФС – 282 °С. Обнаружено, что таннин-формальдегидный ксерогель обладает лучшей эффективностью по сравнению с другими ксерогелями при удалении метиленового синего из водного раствора (107 мг/г).