Введение 6
1 Обзор литературы 14
1.1 Кислотно-основные свойства поверхности оксидов 14
1.1.1 Виды кислотно-основных центров на поверхности оксидов 14
1.1.2 Кислотно-основные равновесия на поверхности оксидов в
водно-солевых системах
18
1.2 Органо-неорганические гибриды на основе оксидов:
актуальность, области применения, задачи
22
1.3 Органические кислоты и основания, как модификаторы
поверхности оксидов
29
1.4 Наноструктурированные материалы на основе
полисахаридов
35
1.4.1 Наноструктурированные производные целлюлозы 36
1.4.2 Коллоидно-химические свойства водных дисперсий НКЦ 40
1.4.3 Наноструктурированные производные хитина 44
1.4.4 Сорбция оксидов на поверхности полисахаридов 47
1.4.5 Эмульсии Пикеринга стабилизированные нанокристаллами
полисахаридов
53
1.5 Эпоксиполимерные композиты, модифицированные
нанооксидами
57
1.5.1 Эпоксидные полимеры 57
1.5.2 Модификация эпоксидных полимеров нанооксидами 58
1.5.2.1 Моделирование прочностных характеристик и расчет
поверхностных взаимодействий
59
1.5.2.2 Полимерные композиты в системе эпокидный
олигомер/нанооксид
64
1.5.2.3 Формирование адгезионных контактов между эпоксидным
олигомером и металлическим субстратом
69
1.6 Заключение по главе 77
2 Объекты и методы исследования 80
2.1 Исходные образцы 80
2.2 Методы исследования 81
2.2.1 Потенциометрическое титрование 81
2.2.2 Измерение дзета-потенциала и гидродинамического
диаметра наночастиц
82
2.2.3 Рентгенофазовый анализ образцов 82
2.2.4 Определение микроструктуры образцов 83
2.2.5 Инфракрасная спектроскопия 84
2.2.6 ЯМР-спектроскопия 84
2.2.7 Синхронный термический анализ 84
2.2.8 Физико-механические испытания эпоксидных полимерных
композиционных материалов
84
3 Кислотно-основные свойства оксидов в водно-солевых
равновесиях
85
3.1 Оксид алюминия 85
3.1.1 Оксид алюминия полученный электровзрывом 85
3.1.2 Оксид алюминия полученный золь-гель методом из AlCl3 91
3.1.3 Оксид алюминия, полученный термическим разложением
AlOOH
93
3.1.4 Оксид алюминия полученный золь-гель методом из
изопропилата алюминия
101
3.2 Магнетит 103
3.3 Композитный материал в системе γ-AlOOH/Fe3O4 112
3.4 Оксид кремния 117
3.4.1 Аэросил-380 117
3.4.2 Таркосил 121
3.4.3 Биоморфный оксид кремния 123
3.4.4 Оксид кремния, полученный по золь-гель методу из ТЭОСа 125
3.5 Оксид титана 127
3.6 Оксид тантала (V) 130
3.7 Заключение по главе 133
4 Кислотно-основные взаимодействия, протекающие при
формировании гибридных частиц и композитов, содержащих
органические кислоты и основания
136
4.1 Расчет констант ионизации с использованием метода «рК-
спектроскопии»
137
4.1.1 Соединения, имеющие одну группу, способную к ионизации 137
4.1.2 Соединения, имеющие несколько групп, способных к
ионизации
141
4.2 Исследование кислотно-основных свойств композита
меламина с барбитуровой кислотой
143
4.3 Кислотно-основные свойства полиэлектролитов на основе
альгината Na
146
4.4 Иммобилизация галловой, феруловой, кофейной кислот на
наночастицах AlOOH
150
4.5 Заключение по главе 157
5 Кислотно-основные взаимодействия при модификации
эпоксидных полимеров нанооксидами
159
5.1 Химическое моделирование кислотно-основных
взаимодействий при формировании эпоксикомпозиционного
материала
160
5.1.1 Оксид алюминия из AlOOH и его сульфатированные
производные
161
5.1.2 Влияние кислотно-основных свойств поверхности оксидов
алюминия и кремния на их реакционную способность с
эпоксидными соединениями
169
5.2 Влияние кислотно-основных свойств оксидов на реакцию
поликонденсации между эпоксидным олигомером (ЭД-20) и
изо-метилтетрагидрафталевым ангидридом
177
5.3 Заключение по главе 192
6 Кислотно-основные свойства наноструктурированных
производных природных полисахаридов и гибридных
материалов на их основе
193
6.1 Модели расчета кислотно-основных свойств полисахаридов 193
6.2 Физико-химические свойства нанокристаллической
целлюлозы
194
6.2.1 Стержневидные частицы НКЦ 194
6.2.1.1 НКЦ с частично ацетилированной поверхностью 195
6.2.1.2 НКЦ с нативной поверхностью 208
6.2.2 Дисковидные частицы НКЦ 210
6.3 Физико-химические свойства нанокристаллического хитина 216
6.4 Эмульсии Пикеринга в системе масло/вода,
стабилизированные полисахаридными нанокристаллами
225
6.4.1 Формирование эмульсий Пикеринга, стабилизированных
нанокристаллической целлюлозой с частично
ацетилированной поверхностью
227
6.4.2 Формирование эмульсий Пикеринга, стабилизированных
дисковидными частицами НКЦ
235
6.4.3 Формирование эмульсий Пикеринга в системе нефть/вода,
стабилизированных нанокристаллической целлюлозой с
частично ацетилированной поверхностью
241
6.5 Влияние кислотно-основных свойств поверхности
гибридных материалов на основе НКЦ при формировании
эмульсий Пикеринга
252
6.5.1 Формирование эмульсий Пикеринга в системе подсолнечное
масло/вода, стабилизированных комплексом НКЦАц
/хитозан
252
6.5.2 Формирование эмульсий Пикеринга в системе оливковое
масло/вода, стабилизированных гибридным комплексом
AlOOH/НКЦ
262
6.5.3 Формирование эмульсий Пикеринга в системе масло/вода,
стабилизированных гибридным комплексом Fe3O4/НКЦ
270
6.6 Эмульсии Пикеринга стабилизированные
нанокристаллическим хитином
278
6.6.1 Формирование эмульсий Пикеринга стабилизированных
НКХ в системе нефть/вода
283
6.6.2 Эмульсии Пикеринга стабилизированные комплексом
НКХ/альгинат
289
6.6.3 Эмульсии Пикеринга на основе подсолнечного масла,
стабилизированных системой НКХ/Fe3O4/Альгинат
299
6.7 Использование эмульсий Пикеринга для доставки
жирорастворимых лекарственных препаратов
307
Выводы 310
Список литературы 312
