Синтез, свойства и области применения оксидных, оксофторидных и фторидных углеродных полимеров

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе представлены оригинальные методы синтеза и результаты фторирования природных и искусственных полимеров на примере древесины, целлюлозы, лигнина, оксида графита, углеродных нанотрубок и перфторалкенов. Проведены исследования синтезированных соединений методами сканирующей электронной микроскопии, энергодисперсионной спектроскопии, хроматомасс-спектрометрии, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Фторуглеродные соединения испытывались в качестве энергоемких катодных материалов для литиевых и натриевых химических источников тока, пьезоэлектрических материалов, а также гидрофобных, антифрикционных, противоизносных покрытий.

Об авторах

А. К. Цветников

Институт химии ДВО РАН, Владивосток, Россия

Email: tsvetnikov@ich.dvo.ru

Л. А. Матвеенко

Институт химии ДВО РАН, Владивосток, Россия

Email: la.la.matv@gmail.com

В. Г. Курявый

Институт химии ДВО РАН, Владивосток, Россия

Email: kvg@ich.dvo.ru

В. В. Короченцев

Институт химии ДВО РАН, Владивосток, Россия

Email: vkoroch@mail.ru

Д. П. Опра

Институт химии ДВО РАН, Владивосток, Россия

Email: ayacks@mail.ru

А. А. Соколов

Институт химии ДВО РАН, Владивосток, Россия

Email: alexsokol90@mail.ru

В. С. Егоркин

Институт химии ДВО РАН, Владивосток, Россия

Email: egorkin@ich.dvo.ru

С. В. Гнеденков

Институт химии ДВО РАН, Владивосток, Россия

Email: svg21@hotmail.com

Список литературы

  1. Sandberg D., Kutnar A., Mantanis G. Wood modification technologies: a review // iForest–Biogeosciences and Forestry. 2017. Vol. 10, No. 6. P. 895–908.
  2. Nevarez L.A.M. et al. Biopolymer-based nanocomposites: effect of lignin acetylation in cellulose triacetate films // Sci. Technol. Adv. Mater. 2011. Vol. 12. P. 1–16. doi: 10.1088/1468-6996/12/4/045006.
  3. Лигнины / подред. К.В. Сарканена, К.Х. Людвига. М.: Лесн. пром-cть, 1975. 490 с.
  4. Грибков И.В. Химический состав и строение технического гидролизного лигнина / дис. … канд. хим. наук: 05.21.03: утв. 18.09.08. СПб., 2008. 142 с.
  5. Способ получения реагента-понизителя вязкости промывочных жидкостей: a. с. 1336531 СССР № 3778357/04 / А.А. Уминский,Э.Т. Карасева, В.Д. Городнов, Т.Л. Ермакова, П.С. Давыдов, В.Е. Олейников, А.К. Цветников, Е.Г. Ипполитов; заявл. 01.08.1984; опубл. 10.09.1999, Бюл. 25. Ч. 3. 629 с.
  6. Способ получения биоцида на основе производных лигнина: пат. 2068417 РФ № 5031268/04 / А.К. Цветников, Ю.М. Каплин; заявл. 25.12.1991; опубл. 27.10.1996, Бюл. 30. 341 с.
  7. Цветников А.К., Игнатьева Л.Н., Каплин Ю.М., Бузник В.М. Переработка лигнина с использованием конверсионных продуктов и производственных отходов // Химия в интересах устойчивого развития. 2001. Т. 9. С. 299–305.
  8. Способ получения фторированного углеродного материала: пат. 2036135 РФ № 5042422/26 / А.К. Цветников, Т.Ю. Назаренко; заявл. 17.04.1992; опубл. 27.05.1995, Бюл. 15. 142 с.
  9. Опра Д.П. и др. Электродные материалы с улучшенными характеристиками для литиевых и натриевых электрохимических источников тока: результаты и перспективы // Вестн. ДВО РАН. 2021. № 5. С. 65–78.
  10. Ткачева Н.И. и др. Модификация целлюлозы – перспективное направление в создании новых материалов // Высокомолекулярные соединения. СерияБ. 2013. Т. 55, № 8. С. 1086–1107. doi: 10.7868/S0507547513070179.
  11. IijimaS. Synthesis of Carbon Nanotubes // Nature. 1991. Vol. 354. P. 56–58.
  12. Mickelson E.T.et al. Fluorination of single-wall carbon nanotubes // Chem. Phys. Lett. 1998. Vol. 296, No. 1/2. P. 188–194.
  13. Lee Y.-S. et al. Surface properties of fluorinated single-walled carbon nanotubes // J. Fluorine Chem. 2003. Vol. 120. P. 99–104.
  14. Хабашеску В.Н. Ковалентная функционализация углеродных нанотрубок: синтез, свойства и применение фторированных производных // Успехи химии. 2011. Т. 80, № 8. С. 239–760.
  15. Ткачев А.Г. и др. Упрочнение эпоксидных материалов фторированными углеродными нанотрубками // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 2. URL:https://science-education.ru/ru/article/view?id=12620 (дата обращения: 24.04.2025).
  16. Brodie B.C. On the atomic weight of graphite // Phil. Trans. R. Soc. Lond. A. 1859. Vol. 149. P. 249–259.
  17. Hummers W.S., Offeman R.E. Preparation of Graphitic Oxide // J. Am. Chem. Soc. 1958. Vol. 80/6. P. 1339–1339.
  18. Songfeng Pei et al. Green synthesis of graphene oxide by seconds timescale water electrolytic oxidation // Nature Communications. 2018. Vol. 9, No. 1. P. 1–9.https://doi.org/10.1038/s41467-017-02479-z
  19. Цветников А.К., Назаренко Т.Ю., Матвеенко Л.А., Мищенко Н.М. Влияние стадии интеркалирования на состав и свойства оксидов графита // Журн. неорг. химии. 1997. Т. 42, № 5. С. 705–710.
  20. Цветников А.К., Назаренко Т.Ю., Матвеенко Л.А., Николенко Ю.М. Синтез и исследование фтороксидов графита // Журн. неорг. химии. 1992. Т. 37, № 3. С. 483–490.
  21. Пьезоэлектрический материал: a. с. 1510635 РФ № 4352276/25 / А.К. Цветников, Г.Г. Глухоманюк, Д.А. Волков; заявл. 05.12.1987, опубл. 10.09.1999, Бюл. 25. 652 с.
  22. Способ получения оксифторида графита: а. с. 1683284 РФ № 4783588/26 / Цветников А.К., Уминский А.А., Манухин А.Ф.; заявл. 28.12.1989; опубл.10.09.1999, Бюл. 25. 628 с.
  23. Kharitonov A.P. Practical applications of the direct fluorination of polymers // J. Fluorine Chem. 2000. No. 103. P. 123–127.
  24. Kharitonov A.P. Direct fluorination of polymers – from fundamental research to industrial applications // Progress in Organic Coatings.2008.Vol. 61.P. 192–204. doi: 10.1016/j.porgcoat.2007.09.027.
  25. Назаров В.Г., Столяров В.П., Баранов В.А., Евлампиева Л.А. Фторированные резины с улучшенными триботехническими свойствами // Рос. хим. журн. 2008. Т. 52, № 3. С. 45−55.
  26. Славянский А.К. и др. Химическая технология древесины. М., 1962. 581 с.
  27. Павлов А.Д., Суховерхов С.В., Цветников А.К. Использование пиролитической хроматомасс-спектрометрии для определения состава ФОРУМА и его фракций // Вестн. ДВО РАН. 2011. № 5. С. 51–55.
  28. Способ получения перфторпарафинов: пат. 2814664 РФ № 2023122237 / А.К. Цветников, Л.А. Матвеенко, В.С. Егоркин; заявл. 25.08.2023, опубл. 04.03.2024, Бюл. 7. 3 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».