Введение спиновых зондов в мембраны из оксида графита при помощи сверхкритического диоксида углерода
Оксид графита представляет собой слоистый материал переменного состава, состоящий из графеновых слоев, несущих кислородсодержащие группы – гидроксильные, карбонильные, эпоксидные, карбоксильные и т.д. Исследование и практическое применение материалов на основе оксида графита является одной из актуальных задач современного материаловедения. Представительными обзорными публикациями на эту тему являются работы [1],[2],[3]. Интерес к оксиду графита во многом обусловлен высоким потенциалом применения механически прочных и недорогих мембран из оксида графита, которые могут быть использованы для очистки и разделения веществ [4],[5],[6],[7],[8].
Содержание не найдено
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Graphene Oxide. Fundamentals and Applications / Dimiev A.M., Eiger S. Eds., Chichester: Wiley, 2017.
2 Singh R.K., Kumar R., Singh D. P. RSC Adv. 2016. Vol. 6. P. 64993–65011.
3 Georgakilas V., Tiwari J.N., Kemp K.C., Perman J.A., Bourlinos A.B., Kim K.S., Zboril R. Chem. Rev. 2016. Vol. 116. P. 5464–5519.
4 Ban S., Xie J., Wang Y., Jing B., Liu B., Zhou H. ACS Appl. Mater. Interfaces. 2016. Vol. 8. P. 321–332.
5 Sun P., Wang K., Zhu H. Adv. Mater. 2016. Vol. 28. P. 2287–2310.
6 Ma J., Ping D., Dong X. Membranes (Basel). 2017. Vol. 7. P. 52.
7 Li H., Song Z., Zhang X., Huang Y., Li S., Mao Y., Ploehn H.J., Bao Y., Yu M. Science. 2013. Vol. 342. P. 95–98.
8 Kim H.W., Yoon H.W., Yoo B.M., Park J.S., Gleason K.L., Freeman B.D., Park H.B. Chem. Commun. 2014. Vol. 50. P. 13563–13566.
9 Nair R.R., Wu H.A., Jayaram P.N., Grigorieva I.V., Geim A.K. Science. 2012. Vol. 335. P. 442–444.
10 Joshi R.K., Carbone P., Wang F.C., Kravets V.G., Su Y., Grigorieva I.V., Wu H.A., Geim A.K., Nair R.R. Science. 2014. Vol. 343. P. 752–754.
11 Nair R.R., Wu H.A., Jayaram P.N., Grigorieva I.V., Geim A.K. Science. 2012. Vol. 335. P. 442–444.
12 Holt J.K. Science. 2006. Vol. 312. P. 1034–1037.
13 Akbari A., Sheath P., Martin S.T., Shinde D.B., Shaibani M., Banerjee P.C., Tkacz R., Bhattacharyya D., Majumder M. Nat. Commun. 2016. Vol. 7. P. 10891.
14 Chen C., Yang Q.H., Yang Y., Lv W., Wen Y., Hou P.X., Wang M., Cheng H.M. Adv. Mater. 2009. Vol. 21. P. 3007–3011.
15 Tsou C.H., An Q.F., Lo S.C., Guzman M.D., Hung W.S., Hu C.C., Lee K. ., Lai J.Y. J. Memb. Sci. 2015. Vol. 477. P. 93–100.
16 Talyzin A.V., Hausmaninger T., You S., Szabó T. Nanoscale. 2014. Vol. 6. P. 272–281.
17 Hung W.S., An Q.F., Guzman M.D., Lin H.Y., Huang S.H., Liu W.R., Hu C.C., Lee K.R., Lai J.Y. Carbon. 2014. Vol. 68. P. 670–677.
18 Chumakova N.A., Rebrikova A.T., Talyzin A.V., Paramonov N.A., Vorobiev A.K., Korobov M.V. J. Phys. Chem. C. Vol. 2018. No. 122. P. 22750–22759.
19 Chumakova N.A., Tkachev Y.V., Vorobiev A.K., Rebrikova A.T., Korobov M.V. Phys. Chem. Chem. Phys. 2020. Vol. 22. P. 19969–19974.
20 Chumakova N.A., Vorobiev A.Kh, Astvatsaturov D.A., Yankova T.S., Rebrikova A.T., Matveev M.V. Phys. Chem. Chem. Phys. 2022. Vol. 24. No. 8. P. 4881–4890.
21 You S., Luzan S. M., Szabó T., Talyzin A.V. Carbon. 2013. Vol. 52. P. 171–180.
22 Talyzin A.V., Solozhenko V.L., Kurakevych O.O., Szabó T., Dékány I., Kurnosov A., Dmitriev V. Angew. Chemie. 2008. Vol. 120. P. 8392–8395.
23 Sarno M., Baldino L., Scudieri C., Cardea S., Ciambelli P., Reverchon E., Supercrit J. Fluids. 2016. Vol. 118. P. 119–127.
24 Borrás A., Gonçalves G., Marbán G., Sandoval S., Pinto S., Marques P. A. A. P., Fraile J., Tobias G., López-Periago A. M., Domingo C. Chem. - A Eur. J. 2018. Vol. 24. P. 15903–15911.
25 Zheng X., Xu Q., He L., Yu N., Wang S., Chen Z., Fu J. J. Phys. Chem. B. 2011. Vol. 115. P. 5815–5826.
26 Baldino L., Sarno M., Cardea S., Irusta S., Ciambelli P., Santamaria J., Reverchon E. Ind. Eng. Chem. Res. 2015. Vol. 54. P. 8147–8156.
27 Golubeva E.N., Chumakova N.A., Kuzin S.V., Grigoriev I.A., Kalai T., Korotkevich A.A., Bogorodsky S.E., Krotova L.I., Popov V.K., Lunin V.V. J. Supercrit. Fluids. 2020. Vol. 158. P. 104748.
28 Chumakova N.A., Golubeva E.N., Kuzin S.V., Ivanova T.A., Grigoriev I.A., Kostjuk S.V., Melnikov M.Y. Polymers (Basel). 2020. Vol. 12. P. 3046.
29 Hummers W.S., Offeman R.E. J. Am. Chem. Soc. 1958. Vol. 80. P. 1339–1339.
30 Klechikov A., Yu J., Thomas D., Sharifi T., Talyzin A.V. Nanoscale. 2015. Vol. 7. P. 15374–15384.
31 Минаев Н.В., Минаева С.А., Юсупов В.И. Приборы и техника эксперимента. 2019. №1. C. 147–149.
Из данных таблицы 2 видно, что ориентационная упорядоченность зондов, адсорбированных на внутренней поверхности мембраны MGO-1, обработанной в скСО2, значительно меньше упорядоченности радикалов, которые были введены в MGO-1 из раствора в ацетонитриле. На основании этого можно заключить, что упорядоченность графеновых слоев в мембране уменьшилась в ходе сверхкритической обработки, то есть процесс обработки привел к изменению внутренней структуры мембраны. Для MGO-2 упорядоченность радикалов, введенных в мембрану из скСО2 и ацетонитрила, совпадает в пределах погрешности эксперимента. Таким образом, сверхкритическая обработка мембраны из оксида графита, включающая медленный спуск давления, не приводит к существенному изменению структуры мембраны. Полученный результат позволяет рассматривать сверхкритический диоксид углерода как неполярный растворитель, подходящий для введения зондов в мембраны из оксида графита.