ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИПМех РАН |
||
Борьба с деградацией почв вследствие эрозии и засухи уже долгое время является актуальной темой. Сейчас стоит задача поиска и оптимизации новых мелиорантов для улучшения качества и стабильности почв. Одними из наиболее эффективных и выгодных являются полимерные мелиоранты, в том числе сшитые сополимеры с сетчатой структурой, образующие гидрогели. [1] Кроме того, в последнее время интерес исследователей привлечен к поведению гидрогелей в модельных гранулированных средах. [2] Данная работа посвящена изучению трех сетчатых сополимеров с различной степенью сшивки и влияния степени сшивки на их функциональные свойства как мелиорантов для песчаного субстрата. Были использованы анионные сшитые сополимеры (АСП#) акриламида и акрилата калия с введением биодеградируемых фрагментов крахмала. В качестве агента сшивки использовали N,N’-метиленбисакриламид в содержании 0,04 вес.% (АСП#1), 0,2 вес.% (АСП#2) и 1 вес.% (АСП#3). Содержание функциональных карбоксильных групп во всех сополимерах составило ~6∙10-3 моль/г. Показано, что при свободном набухании в 0,001М фосфатном буфере рН 6,5 степень набухания сополимеров закономерно снижается с увеличением степени сшивки (~450 для АСП#1, ~150 для АСП#2 и ~100 для АСП#3). Однако при помещении сополимеров в песчаный субстрат было замечено, что, во-первых, степень набухания всех образцов снижается, во-вторых, наблюдается экстремальная зависимость набухания сополимеров от сшивки с максимумом для образца со средней степени сшивки (АСП#2). Данное наблюдение было связано с механическими свойствами гидрогелей, а именно, с тем фактом, что слабосшитый образец (АСП#1) оказался неспособен эффективно сопротивляться внешнему давлению субстрата, в результате чего его набухание значительно ограничено. Это предположение было подтверждено реологическими исследованиями. С другой стороны, было исследовано влияние всех образцов на структуру песчаного субстрата. Показано, что слабосшитый образец АСП#1 вследствие своей мягкости способен встраиваться между частицами песка и связывать их в единую матрицу, таким образом, проявляя свойства многофукнционального мелиоранта. АСП#2 и АСП#3 подобного поведения не проявляли. Список литературы: [1] Панова И.Г., Ильясов Л.О., Ярославов А.А. Высокомолекулярные соединения, Серия С 63, 232 (2021). [2] Louf J., Lu N., O'Connell M., Cho H., Datta S. Sci. Adv. 7, eabd2711 (2021). Благодарности Авторы выражают благодарность к.х.н. Кущеву П.О. (ВГУ) за получение сополимеров. Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант №19-29-05036 мк.
№ | Имя | Описание | Имя файла | Размер | Добавлен |
---|---|---|---|---|---|
1. | Полный текст | Сборник тезисов | Abstract_Book_SPbCYS_2022.pdf | 7,9 МБ | 8 ноября 2022 [illeo98] |