Thermal properties of porous sodium polyacrylate/silica nanocomposites

• Autorzy: Korobeinyk Alina , Yurchenko Gabriella , Matkovsky Alexander , Tertykh Valentin

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2023.2.5

Warianty tytułu

PL

Właściwości termiczne porowatych nanokompozytów poliakrylan sodu/krzemionka

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Porous sodium polyacrylate/silica (SPA/SiO2) nanocomposites were obtained in a single-stage sol-gel process involving the acidic hydrolysis of tetramethoxysilane (TMOS) in the presence of SPA. The TMOS/SPA molar ratio ranged from 2:1 to 8:1. The physical and thermal properties of the nanocomposites were characterized by FTIR, SEM, TGA and adsorption analysis (BET, BJH). The mechanical and chemical treatment of the composite after the synthesis increased its specific surface area without significantly changing thermal properties. The process enables pore size control.

PL

Porowate nanokompozyty poliakrylan sodu/krzemionka (SPA/SiO2) otrzymano w jednoetapowym procesie zol-żel polegającym na kwaśnej hydrolizie tetrametoksysilanu (TMOS) w obecności SPA. Stosunek molowy TMOS/SPA wynosił od 2:1 do 8:1. Właściwości fizyczne i termiczne otrzymanych nanokompozytów scharakteryzowano za pomocą FTIR, SEM, TGA i analizy adsorpcyjnej (BET, BJH). Mechaniczna i chemiczna obróbka kompozytu po procesie syntezy zwiększyła jego powierzchnię właściwą bez znaczącej zmiany właściwości termicznych. Proces umożliwia kontrolę wielkości porów.

Słowa kluczowe

EN

sol-gel process; porous nanocomposites; sodium polyacrylate

PL

proces zol-żel; porowate nanokompozyty; poliakrylan sodu

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 68, nr 2
• Strony: 106--112
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Korobeinyk Alina

• O.O. Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Science of Ukraine, 17, Gen. Naumov Str., 03164 Kyiv, Ukraine

• https://orcid.org/0000-0002-7248-0627

autor

Yurchenko Gabriella

• O.O. Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Science of Ukraine, 17, Gen. Naumov Str., 03164 Kyiv, Ukraine

• https://orcid.org/0000-0003-0866-8219

autor

Matkovsky Alexander

• O.O. Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Science of Ukraine, 17, Gen. Naumov Str., 03164 Kyiv, Ukraine

• https://orcid.org/0000-0001-7847-1468

autor

Tertykh Valentin

• O.O. Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Science of Ukraine, 17, Gen. Naumov Str., 03164 Kyiv, Ukraine

• https://orcid.org/0000-0003-3253-0279

Bibliografia

• [1] Brinker C., Scherer G.W.: “Sol-Gel Science: The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing”, Academic Press, New York 1990, p. 912. https://doi.org/10.1016/C2009-0-22386-5
• [2] Ahmad Z., Mark J.E.: Chemistry of Materials 2001, 13, 3320. https://doi.org/10.1021/cm010175n
• [3] Morikawa A., Iyoku Y. et al.: Polymer Journal 1992, 24,107. http://dx.doi.org/10.1295/polymj.24.107
• [4] Nakanishi K., Takahashi R. et al.: Journal of Non-Crystalline Solids 1992, 147–148, 291. https://doi.org/10.1016/S0022-3093(05)80632-5
• [5] Freeman E.S., Carroll B.: Journal of Physical Chemistry 1958, 62, 394. https://doi.org/10.1021/j150562a003
• [6] Friedman H.L.: Journal of Polymer Science Part B: Polymer Letters 1969, 7, 41. https://doi.org/10.1002/pol.1969.110070109
• [7] Chang W.L.: Journal of Applied Polymer Science 1994, 53, 1759. https://doi.org/10.1002/app.1994.070531306
• [8] Rouquerol F., Rouquerol J., Sing K.: “Adsorption by Powders and Porous Solids. Principles, Methodology and Application”, Academic Press, San Diego, 1999, p. 467. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-598920-6.X5000-3
• [9] Barrett E.P., Joyner L.G., Halenda P.P.: Journal of the American Chemical Society 1951, 73, 373. https://doi.org/10.1021/ja01145a126
• [10] Avnir D., Jaroniec M.: Langmuir. 1989 5, 1431. https://doi.org/10.1021/la00090a032
• [11] Lee C.-K., Tsay C.-S.: Journal of Physical Chemistry B 1998, 102, 4123. https://doi.org/10.1021/jp9803485
• [12] Schull C.G.: Journal of the American Chemical Society 1948, 70, 1405. https://doi.org/10.1021/ja01184a034
• [13] Gavrilko T., Gnatyuk I., et al.: Vibrational Spectroscopy 2000, 23, 199. https://doi.org/10.1016/S0924-2031(00)00060-6
• [14] Mondragуn M.A., Castaсo V.M., et al.: Vibrational Spectroscopy 1995, 9, 293. https://doi.org/10.1016/0924-2031(95)00002-C
• [15] Cardenas G., Muсoz C., Carbacho H.: European Polymer Journal 2000, 36, 1091. https://doi.org/10.1016/S0014-3057(99)00187-1
• [16] Maurer J.J., Eustace D.J., Ratcliffe C.T.: Macromolecules 1987, 20, 196. https://doi.org/10.1021/ma00167a035
• [17] Kashiwagi T., Morgan A.B., et al.: Journal of Applied Polymer Science 2003, 89, 2072. https://doi.org/10.1002/app.12307
• [18] Gyulai G., Greenhow E.J.: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 1974, 6, 279. https://doi.org/10.1007/BF01950059
• [19] Broido A.: Journal of Polymer Science Part A-2: Polymer Physics 1969, 7, 1761. https://doi.org/10.1002/pol.1969.160071012
• [20] Maciejewski M.: Thermochimica Acta 2000, 355, 145. https://doi.org/10.1016/S0040-6031(00)00444-5

Uwagi

1. The material contained in the article was presented at the 64th Scientific Congress of the Polish Chemical Society (PTChem), September 11–16, 2022, Lublin, Poland.

2. Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).