Дослідження структури гібридних систем на основі олігомерних силсесквіоксанів методом розсіювання рентгенівських променів у малих та великих кутах

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorФоменко, А. О.
dc.contributor.authorОвсянкіна, В. О.
dc.contributor.authorШахновський, А. М.
dc.contributor.authorНіщименко, А. В.
dc.date.accessioned2023-03-07T11:05:11Z
dc.date.available2023-03-07T11:05:11Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenCreation of nanostructured organo-inorganic materials is one of the promising areas of today. The main problem that arise at using nanofillers is the difficulty of ensuring uniform distribution of the inorganic phase in the polymer matrix. Therefore, it is more rational to create nanoparticles that are able to covalently bind to the polymer matrix.This provides both uniform distribution of the inorganic phase and the combination of phases of different nature. Polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS) deserve attention in terms of their using as such nanostructuring agents. Today, octohedral oligomeric silsesquioxanes are the most widely used in the series. But their using for creating hybrid materials has difficulties such as high cost, complexity of their synthesis, one type of structuring in systems based on them.From the production point of view mixtures of oligosilsesquioxanes containing the POSS in the structure are more accessible. However, despite significant progress in the synthesis of nanostructured systems based on mixtures of oligosilsesquioxanes, studies of the properties and structure for such systems are virtually absent.The main purpose of the article is researching of the structure of the obtained systems based on oligomeric silsesquioxanes. A mixture of oligomeric silsesquioxanes containing hydroxyl and tertiary amino groups (POSS-C) was synthesized. The structure of the obtained samples was studied by the methods of wide - and low - angle scattering of X - rays. It was found that PU,based on oligoethers and mixtures of POSS, form a completely amorphous structure. This occurs regardless of the type of polymer matrix and morphology.The presence of a mixture of POSS prevents the formation of crystals from the organic phase.It was established that the general amorphism of the fine structure of the studied PU is due to the ability of the mixture of oligosilvesquioxanes to reduce the density of the polymer matrix and the insignificant ability of the mixture of POSS to form crystals and crystallites. ong silicon-containing substances, POSS occupy intermediate position between siloxanes and silicates. On the other hand, they can be attributed to spherical siloxanes, because they consist of multifaceted structures, morphologically equivalent to a sphere. The presence of functional groups allows to get rid of a significant lack of siloxanes (do not form fibers and films) due to their low intermolecular interaction.Sisquioxanes can be processed at lower temperatures, both in pure form and in mixtures. Also they do not contain traces of metals. Systems based on POSS and polymers have synergistic properties. The ability to self-organize of systems based on POSS is very big advantage. This allows to obtain organo-inorganic materials with more perfect structural hierarchy. One of the areas of application of the synthesized crosslinked hybrid organoinorganic systems is obtaining proton-conducting membranes of hydrogen engines.uk
dc.description.abstractukСтворення наноструктурованих органо-неорганічних матеріалів – один з перспективних напрямків сьогодення. Головною проблемою, яка виникає при використанні нанонаповнювачів, це важкість забезпечення рівномірного розподілу неорганічної фази в полімерній матриці. Тому більш раціональним є створення наночасток, які здатні ковалентно зв'язуватися з полімерною матрицею. Це забезпечує як рівномірний розподіл неорганічної фази, так і суміщення фаз різної природи. Поліедральні олігомерні силсесквіоксани (ПОСС) заслуговують уваги з точки зору використання їх в якості таких наноструктуруючих агентів. На сьогодні найуживанішими у своєму ряді є октоедральні олігомерні силсесквіоксани. Але їх використання для створення гібридних матеріалів пов’язано з такими труднощами як велика вартість, складність їх синтезу, один тип структурування в системах на їх основі. Більш доступними, з точки зору одержання, є суміші олігосилсесквіоксанів, що вміщують у своєму складі ПОСС-структури. Разом з тим, не дивлячись на значний прогрес у синтезі наноструктурованих систем на основі сумішей олігосилсесквіоксанів, дослідження властивостей та структури для систем такого типу практично відсутні. Головною метою статті є дослідження структури отриманих систем на основі олігомерних силсесквіоксанів. Синтезовано суміш олігомерних силсесквіоксанів, що містить гідроксильні та третинні аміногрупи (ПОСС-С). Досліджено структуру отриманих зразків методами широко – та малокутового розсіяння рентгенівських променів. Встановлено, що ПУ на основі олігоетерів та сумішей ПОСС формують повністю аморфну структуру. Це відбувається незалежно від типу полімерної матриці та морфології. Наявність суміші ПОСС заважає утворенню кристалів з органічної фази. Встановлено, що загальний аморфізм тонкої структури досліджуваного ПУ зумовлений здатністю суміші олігосилсесквіоксанів знижувати щільність полімерної матриці та незначною здатністю суміші ПОСС створювати кристали та кристаліти. Серед речовин, що містять кремній, ПOСС займають проміжне місце між силоксанами та силікатами. З іншого боку, їх можна віднести до сферичних силоксанів, оскільки вони складаються з багатогранних структур, морфологічно еквівалентних кулі. Завдяки наявності функціональних груп можна позбутися значної нестачі силоксанів (не утворюють волокон і плівок) через їх низьку міжмолекулярну взаємодію. Силсесквіоксани можуть перероблятися при більш низьких температурах, як у чистому вигляді, так і в сумішах, а також вони не містять слідів металів. Системи на основі ПОСС та полімерів мають синергетичні властивості. Здатність до самоорганізації систем на основі ПОСС є дуже великою перевагою. Це дозволяє отримувати органо-неорганічні матеріали з більш досконалою структурною ієрархією. Одним із напрямків застосування синтезованих зшитих гібридних органо-неорганічних систем -отримання протонопровідних мембран водневих двигунів.uk
dc.format.pagerangeС. 59-64uk
dc.identifier.citationДослідження структури гібридних систем на основі олігомерних силсесквіоксанів методом розсіювання рентгенівських променів у малих та великих кутах / Фоменко А. О., Овсянкіна В. О., Шахновський А. М., Ніщименко А. В. // Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження». – 2020. – № 1 (19). – С. 59-64. – Бібліогр.: 6 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2617-9741.1.2020.207816
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/53418
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»: збірник наукових праць, 2020, № 1 (19)uk
dc.subjectполімерна матрицяuk
dc.subjectсилсесквіоксаниuk
dc.subjectсумішuk
dc.subjectсинтезuk
dc.subjectрозсіяння променівuk
dc.subjectструктураuk
dc.subjectpolymer matrixuk
dc.subjectsilsesquioxanesuk
dc.subjectmixtureuk
dc.subjectsynthesisuk
dc.subjectscatteringuk
dc.subjectstructureuk
dc.subject.udc678.664uk
dc.titleДослідження структури гібридних систем на основі олігомерних силсесквіоксанів методом розсіювання рентгенівських променів у малих та великих кутахuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VKPI-ChemInzh_2020_1(19)_p59-64.pdf
Розмір:
909.83 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»: збірник наукових праць, № 1 (19)