ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ НІКЕЛЬНАПОВНЕНИХ КОПОЛІМЕРІВ ПОЛІВІНІЛПІРОЛІДОНУ ПІД ЧАС ПОЛІМЕРИЗАЦІЇ З ОДНОЧАСНИМ ВІДНОВЛЕННЯМ Ni2+

1
Національний університет “Львівська політехніка”
2
Національний університет “Львівська політехніка”
3
Технічний університет Кошице
4
Tехнічний університет Кошице
5
Lviv Polytechnic National University

Підтверджено  перебіг  прищепленої  полімеризації 2-гідроксіетилметакрилату  на полівінілпіролідоні з утворенням сітчастого кополімеру одночасно з хімічним відновленням йонів нікелю. Встановлено вплив процесу відновлення на структурні параметри полімерної матриці –  ефективність  прищеплення  та  вміст  полівінілпіролідону  у  кополімері, молекулярну масу міжвузлового фрагмента полімерної сітки. Досліджено вплив присутності компонентів  полімер-мономерної  композиції  на  формування  частинок  нікелевого наповнювача.  Встановлено,  що  відновлення  йонів  нікелю  в  процесі  полімеризації  сприяє рівномірному розподілу утворених частинок металу в об’ємі полімерної матриці. 

1. Thomas, V., Namdeo, M., Murali Mohan, Y., Bajpai, S. K., & Bajpai, M. (2007). Review on Polymer, Hydrogel and microgel metal nanocomposites: a facile nanotechnological approach. Journal of Macromolecular Science, Part A, 45, 107–119. https://doi.org/10.1080/10601320701683470.

2. Schexnailder, P., & Schmidt, G. (2009). Nanocomposite polymer hydrogels. Colloid and Polymer Science, 287, 1–11. https://doi.org/10.1007/s00396-008-1949-0.

3. Spanoudaki, A., Fragiadakis, D., Vartzeli-Nikaki, K., Pissis, P.; Hernandez, J.C.R., & Pradas, M.M. (2006). Nanostructured and nanocomposite hydrogels for biomedical applications. In J. P. Blitz, V. M. Gun'ko (Ed.), Surface Chemistry in Biomedical and Environmental Science (pp. 229–240). Dordrecht: Springer. https://doi.org/10.1007/1-4020-4741-X_20.

4. Urban, G. A., & Weiss, T. (2009). Hydrogels for biosensors. In G. Gerlach, K. F. Arndt (Ed.), Hydrogel Sensors and Actuators. (pp. 197–220). Berlin: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-540-75645-3_6.

5. Tan, N.P.B., Lee, C.H., & Li, P. (2016). Green synthesis of smart metal/polymer nanocomposite particles and their tuneable catalytic activities. Polymers, 8, 105–118.

https://doi.org/10.3390/polym8040105.

6. Sahiner, N. (2013). Soft and flexible hydrogel templates of different sizes and various functionalities for metal nanoparticle preparation and their use in catalysis. Progress in Polymer Science, 38, 1329–1356.

https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2013.06.004.

7. Zheng, Y., & Wang, A. (2012). Ag nanoparticle-entrapped hydrogel as promising material for catalytic reduction of organic dyes. Journal of Materials Chemistry, 22, 16552–16559. doi:10.1039/c2jm32774k.

8. Hapiot, F., Menuel, S., & Monflier, E. (2013). Thermoresponsive Hydrogels in Catalysis. ACS Catalysis, 3, 1006−1010.

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cs400118c.

9. Sahiner, N., Ozay, H., Ozay, O., & Aktas, N. (2010). New catalytic route: Hydrogels as templates and reactors for in situ Ni nanoparticle synthesis and usage in the reduction of 2- and 4-nitrophenols. Applied Catalysis A: General, 385, 201–207. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2010.07.004.

10. Cai, H., Lu, P., & Dong, J. (2016). Robust nickel-polymer nanocomposite particles for hydrogen generation from sodium borohydride. Fuel, 166, 297–301.

https://doi.org/10.1016/j.fuel.2015.11.011.

11. Koval, Yu. B., Grytsenko, O. M., Suberlyak, O. V., & Voloshkevych, P. P. (2015). Vstanovlennya temperaturnoho rezhymu oderzhannya metalohidroheliv polivinilpirolidonu na stadiyi polimeryzatsiyi. Visnyk Natsionalnoho universytetu “Lvivska politekhnika”, 812, 372–378. [in Ukrainian].

12. Suberlyak, O., Grytsenko, O., & Kochubei, V. (2015). The role of FeSO4 in the obtaining of polyvinylpirolidone copolymers. Chemistry & Chemical Technology, 9, 429–434.

doi: https://doi.org/10.23939/chcht09.04.429.

13. Grytsenko, O. M., Hnatchuk N. M., & Suberlyak, O. V. (2013). Vplyv initsiyuvalʹnoyi systemy na strukturu ta vlastyvosti hidroheliv na osnovi kopolimeriv polivinilpirolidonu. Skhidno-Yevropeyskyy zhurnal peredovykh tekhnolohiy – Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5/8(65), 59–63. [in Ukrainian].

14. Pokhmurska, A. V., Grytsenko, O. M., Suberlyak, O. V., & Gorbenko, N. Ye. (2019). Thermometric investigations of 2- hydroxyethylmethacrylate polymerization at the presence of olyvinylpyrrolidone with simultaneous nickel ions reduction. Naukovyy visnyk  NLTU  Ukrayiny – Scientific Bulletin of UNFU, 29(3), 99–103. [in Ukrainian].

https://doi.org/10.15421/40290321.

15. Suberlyak, O. V., Skorokhoda, V. Y, & Tkhir, I. G. (1989). Sopolimery metakrilovykh efirov glikoley s PVP dlya polucheniya dializnykh membran. Zhurnal prikladnoy khimii – Journal of Applied Chemistry, 6, 1330–1333. [in Russian].

16. Wong, R., Ashton, M., & Dodou, K. (2015). Effect of crosslinking agent concentration on the properties of unmedicated hydrogels. Pharmaceutics, 7, 305–319.

https://doi.org/10.3390/pharmaceutics7030305.

17. Suberlyak, O., & Skorokhoda, V. (2018). Hydrogels based on polyvinylpyrrolidone copolymers. In S. Haider, A. Haider (Ed.), Hydrogels (pp. 136–214). London: IntechOpen. DOI: 10.5772/intechopen.72082.

18. Bühler, V. (2005). Polyvinylpyrrolidone excipients for pharmaceuticals: povidone, crospovidone and copovidone. Berlin, Heidelberg: Springer. https://doi.org/10.1007/b138598

19. Khaslam, D., & Villis, G. (1971). Identifikatsiya i analiz polimerov: avtoriz. per. s angl. Moskva: Khimiya. [in Russian].

20. Semko, L. S., Kruchek, O. I., Dzyubenko, L. S., Horbyk, P. P., & Oransʹka, O. I. (2008). Peretvorennya v nanostrukturnykh poroshkakh nikelyu i nanokompozyti nikelʹ/dekstran. Nanosystemy, nanomaterialy, nanotekhnolohiyi – Nanosystems, nanomaterials, nanotechnologies, 6, 1, 137–146. [in Ukrainian].

21. Grytsenko, O. M., Skorokhoda, V. Y., & Yadushyns`kyy R. Ya. (2004). Strukturni parametry ta vlastyvosti kopolimeriv 2-OEMA-PVP, oderzhanykh v prysutnosti Fe2+. Visnyk Natsionalnoho universytetu “Lvivska politekhnika”, 488, 300–303. [in Ukrainian].

22. Suberlyak, O. V.; Hrytsenko, O. M.; & Hishchak, K. Y. (2016). Influence of the  metal surface of powder filler om the structure and properties of composite materials based on the co-polymers of methacrylates with polyvinylpyrrolidone. Materials Science, 52, 155–164. https://doi.org/10.1007/s11003-016-9938-9

23. Grytsenko, O. M. (2006). Doslidzhennya kompleksoutvorennya v systemi polivinilpirolidon-metakrylat-ion metalu. Visnyk Natsionalnoho universytetu “Lvivska politekhnika”, 533, 295–298. [in Ukrainian].

24. Grytsenko, O. M., Suberlyak, O. V., Moravsʹkyy, V. S., & Gayduk, A. V. (2016). Doslidzhennya kinetychnykh zakonomirnostey khimichnoho osadzhennya nikelyu. Skhidno-Yevropeyskyy zhurnal peredovykh tekhnolohiy – Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1/6(79), 26–31. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.59506.