СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ДИОКСИДА ТИТАНА ПО ОТНОШЕНИЮ К ПОЛИМЕРНЫМ МОДИФИКАТОРАМ РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ

Аннотация

В данной работе исследованы сорбционные свойства диоксида титана (TiO₂) по отношению к полимерным модификаторам различной химической природы с целью получения гибридных органо-неорганических композиционных материалов с регулируемыми поверхностными характеристиками. Поверхностная модификация TiO₂ макромолекулами позволяет целенаправленно изменять кислотно-основные свойства, межфазные взаимодействия и структурные параметры носителя, что расширяет возможности его практического применения. В качестве полимеров использованы хитозан (Хит), пектин (Пек) и поли-4-винилпиридин (П4ВП), различающиеся по функциональному составу и природе активных групп. Композиты получали введением 1%-ных растворов полимеров в водную суспензию TiO₂ при комнатной температуре с последующим выдерживанием, отделением осадка, промывкой и сушкой. Содержание адсорбированного полимера определяли вискозиметрическим методом по изменению вязкости маточного раствора до и после сорбции. Дополнительную информацию о характере взаимодействия получали методом ИК-спектроскопии. Установлено, что степень закрепления существенно зависит от химической природы макромолекулы. Максимальная адсорбция характерна для хитозана (98,6%), что свидетельствует о практически количественной иммобилизации полимера на поверхности TiO₂. Для П4ВП степень закрепления составила 80,3%, для пектина - 30%. ИК-спектроскопические данные подтверждают участие функциональных групп (-NH₂, C-N, C=O) во взаимодействии с кислотно-основными центрами поверхности TiO₂. Полученные результаты демонстрируют выраженную зависимость сорбционных свойств оксида титана от природы полимера и создают основу для разработки функциональных полимер-модифицированных материалов.