МОДИФИКАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПЭТФ ТРЕКОВЫХ МЕМБРАН ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ МОНОМЕРАМИ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ УСКОРЕННЫХ ЭЛЕКТРОНОВ
Аннотация
Данное исследование рассматривает возможность применения высокоэнергетичных электронов (3,8 МэВ, 46–200 кГр) для радиационно-прививочной модификации трековых мембран (ТМ) на основе полиэтилентерефталата (ПЭТФ) функциональным мономером акриловой кислотой (АК). Изучено влияние таких факторов как концентрация мономера, доза облучения и скорость лучевой секции конвейера ускорителя. Исходные и модифицированные образцы трековых мембран были комплексно исследованы современными-физико-химическими методами. В результате проведенных исследований были определены оптимальные условия радиационно-химического модифицирования ПЭТФ ТМ ускоренными электронами, позволяющие получать достаточно высокую степень прививки функционального мономера (акриловая кислота) с сохранением механической прочности полимерного темплата: содержание ингибитора CuSO4 – не более 1%, концентрация мономера – не более 10%, доза облучения – 100–117 кГр.
Об авторах
А. А. Машенцева
Институт ядерной физики; Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева
Казахстан
Казахстан
Алматы
Астана
Т. Г. Хасен
Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева
Казахстан
Астана
Казахстан
Астана
В. А. Краснов
Атырауский университет нефти и газа
Казахстан
Атырау
Казахстан
Атырау
М. Т. Касымжанов
АО «Парк ядерных технологий»
Казахстан
Курчатов
Казахстан
Курчатов
А. Т. Жумажанова
Институт ядерной физики; Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева
Казахстан
Казахстан
Алматы
Астана
Список литературы
1. Nasef M.M., Güven O. Radiation-grafted copolymers for separation and purification purposes: Status, challenges and future directions // Prog Polym Sci – 2012. – Vol. 37. – № 12. – P. 1597–1656.
2. Huang Z., Zhang L., Cheng Z., Zhu X. Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer Polymerization of Acrylonitrile under Irradiation of Blue LED Light // Polymers (Basel) – 2016. – Vol. 9. – № 12. – P. 4.
3. Chumakov M.K., Shahamat L., Weaver A., LeBlanc J., Chaychian M., Silverman J., Benjamin Richter K., et al. Electron beam induced grafting of N-isopropylacrylamide to a poly(ethylene-terephthalate) membrane for rapid cell sheet detachment // Radiat Phys Chem – 2011. – Vol. 80. – № 2. - P. 182–189.
4. Zdorovets M.V., Yeszhanov A.B., Korolkov I.V., Güven O., Dosmagambetova S.S., Shlimas D.I., Zhatkanbayeva Z.K., et al. Liquid low-level radioactive wastes treatment by using hydrophobized track-etched membranes // Prog Nucl Energy – 2020. – Vol. 118. – P. 103–128.
5. Liu Z., Wang W., Xie R., Ju X.-J., Chu L.-Y. Stimuli-responsive smart gating membranes // Chem Soc Rev – 2016. – Vol. 45. – P. 460–475.
6. Chu L., Xie R., Ju X. Stimuli-responsive Membranes: Smart Tools for Controllable Mass-transfer and Separation Processes // Chinese J Chem Eng – 2011. – Vol. 19. – № 6. – P. 891–903.
7. Wandera D., Wickramasinghe S.R., Husson S.M. Stimuli-responsive membranes // J Memb Sci – 2010. – Vol. 357. – P. 6–35.
8. Chapiro A. Radiation induced grafting // Radiat Phys Chem – 1977. - Vol. 9. – P. 55–67.
9. Nasef M.M., Gürsel S.A., Karabelli D., Güven O. Radiation-grafted materials for energy conversion and energy storage applications // Prog Polym Sci – 2016. – Vol. 63. – P. 1–41.
10. Saito K., Sugo T. High-performance polymeric materials for separation and reaction, prepared by radiation-induced graft polymerization – 2001. – P. 671–704.
11. Hiroki A., Asano M., Yamaki T., Yoshida M. Effect of γ-irradiation on latent tracks of polyethylene terephthalate (PET) film // Chem Phys Lett – 2005. – Vol. 406. – P. 188–191.
12. Qiu J. China’s funding system and research innovation // Natl Sci Rev – 2014. – Vol. 1. – P. 161–163.
13. Meng T., Xie R., Chen Y.-C., Cheng C.-J., Li P.-F., Ju X.-J., Chu L.-Y. A thermo-responsive affinity membrane with nano-structured pores and grafted poly(N-isopropylacrylamide) surface layer for hydrophobic adsorption // J Memb Sci – 2010. – Vol. 349. – P. 258–267.
14. Toufik M., Mas A., Shkinev V., Nechaev A., Elharfi A., Schué F. Improvement of performances of PET track membranes by plasma treatment // Eur Polym J – 2002. – Vol. 38. – № 2. – P. 203–209.
15. Soto Espinoza S.L., Arbeitman C.R., Clochard M.C., Grasselli M. Functionalization of nanochannels by radio-induced grafting polymerization on PET track-etched membranes // Radiat Phys Chem – 2014. – Vol. 94. – P. 72–75.
16. Korolkov I. V., Gorin Y.G., Yeszhanov A.B., Kozlovskiy A.L., Zdorovets M. V. Preparation of PET track-etched membranes for membrane distillation by photo-induced graft polymerization // Mater Chem Phys – 2018. – Vol. 205. – P. 55–63.
17. Wu Z., Xuewu G., Juan L., Fang W., Wenfang S., Haiyan X., Jian L. Radiation induced grafting of acrylic acid onto polycarbonate membranes // Desalination – 1987. – Vol. 62. – P. 107–115.
18. Korolkov I. V., Mashentseva A.A., Güven O., Gorin Y.G., Zdorovets M. V. Protein fouling of modified microporous PET track-etched membranes // Radiat Phys Chem – Elsevier Ltd, 2018. – Vol. 151. – № 4. – P. 141–148.
19. Sun H., Wirsén A., Albertsson A.-C. Electron Beam-Induced Graft Polymerization of Acrylic Acid and Immobilization of Arginine−Glycine−Aspartic Acid-Containing Peptide onto Nanopatterned Polycaprolactone // Biomacromolecules – 2004. – Vol. 5. – № 6. – P. 2275–2280.
20. Grasselli M., Betz N. Electron-beam induced RAFT-graft polymerization of poly(acrylic acid) onto PVDF // Nucl Instruments Methods Phys Res Sect B Beam Interact with Mater Atoms - 2005. – Vol. 236. – P. 201–207.
21. Kamarudin S., Mohammad M., Mohammed N. Radiation Induced Grafting of Acrylic Acid on to Polyaniline Nanofiber // Solid State Phenom - 2018. – Vol. 280. – P. 294–300.
22. Korolkov I. V., Güven O., Mashentseva A.A., Atıcı A.B., Gorin Y.G., Zdorovets M. V., Taltenov A.A. Radiation induced deposition of copper nanoparticles inside the nanochannels of poly(acrylic acid)-grafted poly(ethylene terephthalate) track-etched membranes // Radiat Phys Chem – 2017. – Vol. 130. – P. 480–487.
23. Mashentseva A.A. Effect of the Oxidative Modification and Activation of Templates Based on Poly (ethylene terephthalate) Track-Etched Membranes on the Electroless Deposition of Copper and the Catalytic Properties of Composite Membranes2019. – Vol. 59. – № 12. – P. 1337–1344.
24. Korolkov I.V., Borgekov D.B., Mashentseva A.A., Güven O., Atlcl A.B., Kozlovskiy A.L., Zdorovets M.V. The effect of oxidation pretreatment of polymer template on the formation and catalytic activity of Au/PET membrane composites // Chem Pap – 2017. – Vol. 71. – P. 2353–2358.
Рецензия
При поддержке: Работа выполнена в рамках проекта АP05130797, финансируемого Министерством образования и науки Республики Казахстан.
Для цитирования:
Машенцева А.А., Хасен Т.Г., Краснов В.А., Касымжанов М.Т., Жумажанова А.Т. МОДИФИКАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПЭТФ ТРЕКОВЫХ МЕМБРАН ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ МОНОМЕРАМИ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ УСКОРЕННЫХ ЭЛЕКТРОНОВ. Вестник НЯЦ РК. 2020;(1):5-11.
For citation:
Mashentseva A.A., Khassen T.G., Krasnov V.A., ., Kassymzhanov M.T. ION BEAM INDUCED MODIFICATION OF THE PET ION-TRACK MEMBRANES SURFACE WITH FUNCTIONAL MONOMERS. NNC RK Bulletin. 2020;(1):5-11. (In Russ.)
Просмотров: 162
Послать статью по эл. почте 