Исследование свойств полимерметаллических комплексов на основе гидрогеля полиакриламид - акриловая кислота - полиэтиленимин без иммобилизованного металла и с ионами Ni2+

Такая же методика для определения влияния растворителя вода - ацетон.

Определение влияния pH.

1). Готовим серию стандартных растворов с pH – средой 1,65; 4,01; 6,86; 9,18; растворяя фиксаналы стандартных растворов в 1 л дистиллированной воды.

2). Отрежем лезвием кусочек набухшего геля, взвесим (m0).

3). Отберем в бюкс 10 мл раствора, поместим кусочек геля и закроем. Оставим на с

утки.

4). Взвесим гидрогель (m).

5). График строится в OX - pH; ось OY – m/ m0.

2.3 Исследование кинетики набухания в различных средах

Определение кинетики набухания в воде

В результате исследований кинетики набухания гидрогеля АА - АК - ПЭИ чистого и с «вшитым» металлом никелем в воде получили следующие данные Приложение А (таблица 2). По полученным данным построили график кинетики набухания гидрогеля АА - АК - ПЭИ чистого и с «вшитым» металлом никелем в воде Приложение А (рис. 2).

Коэффициента набухания для гидрогелей АА - АК - ПЭИ в воде.

Для чистого гидрогеля, а = 20,23.

Для гидрогеля с никелем, а = 37,21.

Время равновесного набухания одинаково для обоих гидрогелей, и оно составляет 72 часа.

Определение коэффициента набухания в 0,1 н растворе гидроксида натрия.

В результате исследований кинетики набухания гидрогеля АА - АК - ПЭИ чистого и с «вшитым» металлом никелем в NaOH 0.1н. получили следующие данные Приложение Б (таблица 3). По полученным данным построили график кинетики набухания гидрогеля АА - АК - ПЭИ чистого и с «вшитым» металлом никелем в NaOH 0.1н. Приложение Б (рис. 3).

Время равновесного набухания для гидрогеля АА - АК - ПЭИ чистого составляет 4 часа, а для гидрогеля с «вшитым» металлом никелем оно составляет 2 часа.

Определение коэффициента набухания в 0,1 н растворе соляной кислоты.

В результате исследований кинетики набухания гидрогеля АА - АК - ПЭИ чистого и с «вшитым» металлом никелем в HCl 0.1 н воде получили следующие данные Приложение В (таблица 4). По полученным данным построили график кинетики набухания гидрогеля АА – АК - ПЭИ чистого и с «вшитым» металлом никелем в HCl 0.1 н Приложение В (рис. 4).

Время равновесного набухания одинаково для обоих гидрогелей, и оно составляет 48 часов.

Определение коэффициента набухания в 5% растворе гидроксида аммония.

В результате исследований кинетики набухания гидрогеля АА - АК - ПЭИ чистого и с «вшитым» металлом никелем в NH4OH 5% получили следующие данные Приложение Г (таблица 5). По полученным данным построили график кинетики набухания гидрогеля АА – АК - ПЭИ чистого и с «вшитым» металлом никелем в NH4OH 5% Приложение Г (рис. 5).

Время равновесного набухания одинаково для обоих гидрогелей, и оно составляет 2 часа.

2.4 Исследование влияния растворителей, ионной силы и pH

Определение влияния ионной силы раствора (раствор хлорида калия).

В результате исследований влияния ионной силы раствора (раствор хлорида калия) на гидрогель АА - АК - ПЭИ чистый и с «вшитым» металлом никелем получили следующие данные Приложение Д (таблица 6). По полученным данным построили график. Приложение Д (рис. 6).

Определение влияния растворителя вода – этанол.

В результате исследований влияния растворителя вода – спирт на гидрогель АА - АК - ПЭИ чистый и с «вшитым» металлом никелем получили следующие данные Приложение Е (таблица 7). По полученным данным построили график. Приложение Е (рис. 7).

Определение влияния растворителя вода – ацетон.

В результате исследований влияния растворителя вода – ацетон на гидрогель АА – АК - ПЭИ чистый и с «вшитым» металлом никелем получили следующие данные Приложение Ж (таблица 8). По полученным данным построили график. Приложение Ж (рис. 8).

Определение влияния pH.

В результате исследования влияния pH на гидрогель АА - АК - ПЭИ чистый и с «вшитым» металлом никелем получили следующие данные Приложение З (таблица 9). По полученным данным построили график. Приложение З (рис. 9).

3 Обсуждение результатов и выводы

В результате проведенных экспериментов были получены результаты:

1. Коэффициент набухания АА – АК - ПЭИ чистого и с «вшитым» металлом никелем соответственно составляет, а = 20,33; а = 37,21.

2. Время равновесного набухания в воде - 72 часа, в 0,1 н. растворе соляной кислоты - 48 часов, в 5% растворе гидроксида аммония – 2 часа; причем время в одной среде одинаково для обоих гидрогелей. Время равновесного набухания в 0,1 н растворе гидроксида натрия различно, оно составляет 4 часа для гидрогеля АА - АК - ПЭИ чистого и 2 часа для гидрогеля АА - АК - ПЭИ с «вшитым» металлом никелем.

3. Исследованы кинетики набухания в различных средах гель- иммобилизованных полиметаллических комплексов на основе полиакриламид акриловая кислота полиэтиленимина (чистого и с «вшитым» металлом никелем).

4. Исследовано влияние растворителей, ионной силы и pH на гель- иммобилизованные полиметаллические комплексы на основе полиакриламид акриловая кислота полиэтиленимина (чистого и с «вшитым» металлом никелем).

Полученные нами результаты позволяют в данное время сделать следующие выводы:

1. Полимерметаллический комплекс с «вшитым» в него никелем ведет себя более активней в воде; в других средах он проявляет себя менее активно по сравнению с аналогичным полимером (чистым). Возможно, это указывает на то, что металл никель придает большую устойчивость полимерметаллическому комплексу по сравнению с аналогичным гидрогелем, но без иммобилизованного металла.

2. Под действием ионной силы и молекул растворителя (этанол, ацетон) сетка гидрогеля акрил амид акриловая кислота сжимается, т.е. происходит коллапс, что указывает на адекватность гидрогеля на изменение среды, в которой он находится. Влияние pH среды обуславливается ее кислотно - основностью, что уже оговаривалось выше, в связи с исследованиями кинетики набухания исследуемого гидрогеля. Возможно, предположить, что у гидрогеля АА - АК - ПЭИ с иммобилизованным металлом никелем, константа устойчивости комплекса больше, чем у гидрогеля АА - АК - ПЭИ без иммобилизованного металла.

Список использованной литературы

1. Бектуров Е.А. // Полимерные электролиты, гидрогели, комплексы и катализаторы Алматы 2007г.С.140-143

2. Мамбетказиев Е.А., Лобанов Ф.И., Мамбетказиева Р.А. // Вестник КазНУ имени Аль-Фараби 2002 г. № 3.С.166

3. Кульдашева Ш.А., Агзамходжаев А.А. //Узб. Хим. Ж. 2000 г.№5.С.73

4. Пописов И.М. Матричная полимиризация и другие матричные и псевдоматричные процессы как путь получения композиционных материалов. //Высокомалек. Соед. 1979 Т. А21. С. 243

5. Литманский А.А., Пописов И.Н //Высокомалек. Соед. 1997. Т. Б 39 С. 323

6. Литманович О.Е., Литманович А.А., Пописов И.М. Высокомалек. Соед. 1997 С.1608

7. Хамзамурина Р.Е., Бектуров Е.А., Бимендина Л.А. 1994 С. 943

8. Мусабеков К.Б., Адильбеков А.О., Абилов Ж.А. // Вестн. КазГУ. Сер. Хим. 1998 №10. С. 49

9. Измаилова В.Н., Левачев С.М., Ямпольская Г. П., Грецкова И.А. //Коллоидные растворы. Ж. 2000. Т. 62 С.70

 Скачать реферат