Cellulose Ether / Polyacrylic Acid Film Hydrogen Bonding Bonding

Paşîn lêkolînê

Wekî çavkaniyek xwezayî, bêpergal û nûvekirî, cellulose di serîlêdanên pratîkî de ji ber taybetmendiyên soliqas ên ne-melting û tixûbdar bi serîlêdanên pratîkî re rû bi rû dimîne. Di strukturên hîdrojenî yên bilind û bondên hîdrojenê yên bilind de di nav strukturên cellulo de ew hilweşînin lê di nav pêvajoya xwedan, û di nav avê de û piraniya solên organîk in. Derivativesên wan ji hêla esterification û etherification ya komên hîdroxyl ve li yekîneyên anhydroglucose li zincîra polîmroxlucose têne hilberandin, û dê hin taybetmendiyên cûda yên bi hucreya xwezayî re berhev bikin. Reaksiyona ethiptification ya cellulose dikare gelek hucreyên soluble yên avê çêbikin, wek methyl cellulose (hec) û hîdrokyprohropyl cellulose (HPC), ku bi berfirehî di xwarin û dermanan de têne bikar anîn. Av-Soluble CE dikare polîmerên bontrogen-ê bi acîdên polycarboxylic re bi asîman û polyphenols ava bikin.

Meclîsa Meclîsa Layer-by-Layer (LBL) ji bo amadekirina fîlimên piçûk ên tevlihev ên polîmer. Ya jêrîn bi piranî civata LBL ya sê cesên cuda yên HEC, MC û HPC bi Paa re diyar dike, tevgera civîna wan berhev dike, û bandora li ser meclîsa LBL analîz dike. Bandora PH ya li ser Fîlma PH-ê lêpirsîn bikin, û cûdahiyên cûda yên pH li ser Fîlim û belavkirina Fîlim û belavkirina avê ya avê ya CE / Paa pêşve bibin.

Materyalên ezmûnî:

Acîdê pollaacrylic (PAA, MW = 450,000). Viscosity of 2WT.% Çareseriya avê ya hîdroksethylCellulose (HEC) 300 MPA · S, û asta zexîreyê 2.5 e. Methylcellulose (MC, A 2Wt.% Çareseriyek avî ya bi viscosity 400 MPA · s û astek ji nû ve girêdana 1.8). Hîdrokypropyl cellulose (HPC, A 2Wt.% Çareseriya avê ya bi viscosity 400 MPA · S û astek zexîreyê 2.5).

Amadekirina Fîlimê:

Ji hêla Meclîsa Pêla Crystal ya Lêker ve li ser Silicon li 25 ° C amade ye. Methodê dermankirinê ya matrixê ya dirûşmeyê wiha ye: Soak di çareseriya acidîk de (h2so4 / h2o2, 7 / 3vol / Vol) çend caran rûnin, û di dawiyê de bi nîtrojenê paqij re rûnin. Meclîsa LBL bi karanîna makîneyên otomatîk tête kirin. Substrate di çareseriya CE de alternatîf hate xemilandin (0.2 mg / ml) û çareseriya Paa (0.2 mg / ml), her çareserî ji bo 4 hûrdem hate qewirandin. Sê soaksên rûkenî yên 1 hûrdeman her yek di nav ava deionized de di navbera her çareseriyê de ji bo rakirina polîmerên pêvekirî hatine çêkirin. Nirxên PH yên çareseriya Meclîsê û çareseriya raxistî her du jî bi PH 2.0 ve hatine sererast kirin. Fîlimên wekî Amadekirin wekî (CE / PAA) n, li ku n, ku n. (HEC / PAA) 40, (MC / PAA) 30 û (HPC / PAA) 30 bi piranî amade bûn.

Karaktera fîlimê:

Spectra refleksê ya normal-normal bi optîkên okyanûsa nanocalc-xr hate tomar kirin, û qelsiya fîlimên ku li Silicon hatine qewirandin hate pîvandin. Bi substratek vala ya ku wekî paşnavê, spektrona ft-ir ya fîlimê ya rastîn li ser substrateya silicon li ser nîkolet 8700 spektrometerê infrared hate berhev kirin.

Têkiliyên girêdana hîdrojenê di navbera Paa û Ces:

Meclîsa HEC, MC û HPC bi PAA re di fîlimên LBL de. Spectra infrared ya Hec / Paa, MC / PAA û HPC / PAA di hêjîrê de têne nîşandan. Nîşaneyên Errong Iran Paa û Ces dikarin bi zelalî li spektrîkê ya HEC / PAA, MC / PAA û HPC / Paa werin dîtin. FT-IR Spectroscopy dikare di navbera paa û ces de bi çavdêrîkirina veguherîna bandora absorption ya taybetmendiyê di navbera paa û ces de analîzkirina hîdrojenê analîz bikin. Bûyera hîdrojenê ya di navbera ces û PAA de bi piranî di navbera oksîjena hîdroksîl Ces û koma Cooh ya Paa de pêk tê. Piştî ku girêdana hîdrojenê tê avakirin, zivirîna sor a dorpêçê berbi rêça frekansa kêm.

Peakek ji 1710 cm - 1 ji bo pîvaza PUA Paqij hate dîtin. Gava ku Polyacrylamide bi CES cuda re hate civandin, pezên cûda yên HEC / PAA, MC / PAA û MPC / PAA li 1718 CM-1, 1720 cm - 1 û 1724 cm - 1, bi rêzdarî. Bi pîvaza paa ya pak, dirêjahiya pezê HPC / PAA, PAA û Fîlimên HEC / PAA û HEC / Paa ku ji hêla 14, 10 û 8 cm - 1 ve hatî veguheztin. Bendava hîdrojenê di navbera ether oksîjenê û Cooh de girêdana hîdrojenê di navbera komên Coh de qut dike. Zêdetir girêdanên hîdrojenê di navbera paa û CE de, guhartina pezê pezê CE / PAA ya li IR spectra. HPC xwedan kompleksa Hîdrojenê ya herî bilind e, Paa û MC di navîn de ne, û HEC herî kêm e.

Tevgera mezinbûnê ya fîlimên berhevoka paa û ces:

Di dema Meclîsa LBL de behreya Fîlim-damezirandina Fîlimê ya Paa û Ces-ê hate lêkolîn kirin QCM û navbeynkariya spektral. QCM ji bo çavdêriya mezinbûna fîlimê li Situ di çend çîmentoyên civata yekem de bandor e. Interferometrên spektral ji bo fîlimên ku li ser 10 cycles hatine mezin kirin maqûl in.

Fîlimê HEC / PAA li seranserê pêvajoya Meclîsa LBL-ê mezinbûnê nîşan da, dema ku fîlimên MC / Paa û HPC / Paa mezinbûnek berbiçav di qonaxên destpêkê yên civînê de nîşan dan û piştre jî veguherîn ser mezinbûna linear. Di herêma mezinbûna linear de, asta tevliheviyê bilindtir, mezinbûna pîvanê li gorî çerxa meclîsê.

Bandora çareseriya pH li ser mezinbûna fîlimê:

Nirxa PH ya çareseriyê li mezinbûna fîlimê komplo ya polîmer a hîdrojenê bandor dike. Wekî polyelektrolyte qels, paa dê were girtin û negatîf be wekî ku pH ya çareserî zêde dibe, bi vî rengî komeleya girêdana hîdrojenê asteng dike. Gava ku asta ionization of Paa gihîşt astek diyar, PAA nekare li fîlimek bi pejirandina bond hîdrojenê re li LBL-ê kom bibe.

Fîlimbûna fîlimê bi zêdebûna çareseriya Phl re kêm bû, û pîvaza fîlimê ji nişka ve li Ph2.5 HPC / PAA û PH3.0-3.5 HPC / PAA kêm bû. Xala krîtîk a HPC / Paa li ser pH 3.5 e, dema ku ew HEC / PAA nêzîkî 3.0 e. Ev tê vê wateyê ku dema ku pH ya Meclîsê ji 3,5-ê bilindtir e, fîlimê HPC / Paa nayê avakirin, û dema ku pH ya çareseriyê ji 3.0 bilindtir e, fîlimê HEC / PAA nayê avakirin. Ji ber ku tevliheviya girêdana hîdrojenê ya hîdrojenê ya HPC / Paa Membrane ya HPC / PHE ya krîtîk a Membrane ya HPC / Paa ji ya HEC / PAA Membrane bilindtir e. Di çareseriya xwê de, nirxên krîtîk ên krîtîk ên kompleks ên ku ji hêla HEC / PAA, MC / PAA û HPC / PAA ve hatine damezirandin, bi qasî 2.9, 3.2 û 3.7, bi rêzdarî bûn. PH ya krîtîk a HPC / PAA ji ya HEC / PAA-yê pirtir e, ku bi wê Memleya LBL re hevgirtî ye.

Performansa Absorkirina Avê ya Membrana CE / PAA:

Ces di komên hîdroksîlan de dewlemend e da ku ew xwedan ava vexwarinê ya ava baş û ava avê heye. HEC / PAA Membrane wekî mînak, kapasîteya adsorkirinê ya Hîdrojenê ya Hîdrojenê / Paa Membrane ya ku di hawîrdora avê de ye hate xwendin. Taybetmendiya interferometriya spektral, ku fîlim dibe ku fîlim av zêde dibe. Ew di hawîrdorê de ji bo 24 demjimêran bi humidiya birêkûpêkî di 25 ° C de hate danîn da ku hûn bi hevsengiya xweseriya avê re bigihîjin. Fîlim di nav rûnê valahiyê de ji bo 24 h ji bo 24 h hatin avêtin da ku bi tevahî zikê xwe bavêjin.

Wekî ku humî zêde dibe, fîlim qul dibe. Di devera kêmbûna kêmbûna 30% -50% de, mezinbûna pîvanê bi qasî hêdî e. Gava ku humidîtî ji% 50 derbas dibe, pîvaz bi lez mezin dibe. Bi Mempon-a Pvpon / Paa Bonded-Bonded, Membrana HEC / PAA-ê dikare bêtir av ji hawîrdorê bişewitîne. Di bin şertê têkiliya têkildarî 70% (25 ° C) de, fîlimê qulikê PVPON / PAA ji% 4 e, dema ku fîlimê HEC / PAA bi qasî 18% zêde ye. Encam nîşan da ku her çend hebek komên li ser pergala HEC / Paa beşdarî avakirina bondên hîdrojenê bû, hîn jî hejmareke girîng a OH-ê di nav jîngehê de têkilî dan. Ji ber vê yekê, pergala HEC / PAA xwedan taybetmendiyên xwerû yên ava baş e.

di encam de

(1) Pergala HPC / PAA ya bi asta herî bilind a girêdana Hîdrojenê ya herî bilind di nav wan de mezinbûna zûtirîn e, MC / Paa di navîn de ye, û HEC / PAA herî kêm e.

(2) Fîlimê HEC / Paa li seranserê pêvajoya amadekirinê moda mezinbûnê nîşan da, dema ku du fîlimên din MC / PAA û HPC / PAA di çend rêzikên pêşîn de pêşkeftinek berbiçav nîşan dan, û piştre di moda mezinbûna linear de veguherandin.

(3) Pêşveçûna Fîlimê CE / PAA bi çareseriya Phl re girêdayî ye. Dema ku çareserî pH ji xala wê ya krîtîk e, PAA û CE nekare fîlimê kom bike. Membrana CE / PAA ya civînê di çareseriyên pH PH de solubî bû.

(4) Ji ber ku fîlimê CE / PAA li Oh û Cooh dewlemend e, dermankirina germê ew têkildar dike. Mîkrobên CE / PAA-yê bi girêdana paa re aramiyek baş e û di çareseriyên pH yên bilind de insoluble ye.

(5) Fîlimê CE / PAA ji bo avê di jîngehê de xwedan kapasîteya adsoriyê ya baş e.


Demjimêra paşîn: Feb-18-2023