📄Работа №190497
Тема: СТРУКТУРИРОВАНИЕ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА ФИЗИЧЕСКИМ И ХИМИЧЕСКИМ СПОСОБАМИ
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
химия
Объем:
27 листов
Год:
2018
Просмотров:
64
4270
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
РЕФЕРАТ 3
ВВЕДЕНИЕ 7
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 9
1.1. Гели. Типы гелей. Способы получения 9
1.2. Структурирование поливинилового спирта 10
1.3. Свойства, получение, применение исходных компонентов 15
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Ошибка! Закладка не определена.
2.1. Приборы и реактивы Ошибка! Закладка не определена.
2.2. Синтез материалов Ошибка! Закладка не определена.
2.3. Методы исследования физико-химических свойств исходных реагентов и
синтезированных гелей Ошибка! Закладка не определена.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Ошибка! Закладка не определена.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Ошибка! Закладка не определена.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРА 24
ВВЕДЕНИЕ 7
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 9
1.1. Гели. Типы гелей. Способы получения 9
1.2. Структурирование поливинилового спирта 10
1.3. Свойства, получение, применение исходных компонентов 15
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Ошибка! Закладка не определена.
2.1. Приборы и реактивы Ошибка! Закладка не определена.
2.2. Синтез материалов Ошибка! Закладка не определена.
2.3. Методы исследования физико-химических свойств исходных реагентов и
синтезированных гелей Ошибка! Закладка не определена.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Ошибка! Закладка не определена.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Ошибка! Закладка не определена.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРА 24
📖 Введение
В последние десятилетие среди большого круга полимерных материалов полимерные гели занимают особое место, они нашли широкое применение в различных областях, связанных с медициной и биотехнологией, пищевой промышленностью, строительной индустрией и с процессами добычи и транспорта нефти. Несмотря на большое число работ в области создания подобных систем, проблема разработки материала, удовлетворяющего широчайшему спектру требований и обладающего при этом доступностью и простой технологией получения, и низкой стоимостью, по- прежнему, остается не решенной. Перспективным полимером, который может решить данную проблему, является поливиниловый спирт (ПВС). Используя различные способы структурирования растворов ПВС можно получить материалы с широким спектром свойств.
Благодаря наличию гидроксильных групп в ПВС, при физическом сшивании образуются эластичные, пористые и нерастворимые в воде материалы, называемые криогелями. Также, поливиниловый спирт является отличным объектом для химической модификации, поскольку его гидроксильные группы доступны для дальнейших реакций. Реакции химического структурирования являются одними из наиболее часто используемых способов для улучшения физико-химических свойств поливинилового спирта. Существует много способов химического структурирования ПВС, например, взаимодействие с альдегидами является одним из наиболее часто используемых способов. Часто используемые сшивающие агенты - это дифункциональные соединения, такие как глутаратальдегид. Гидроксильные группы поливинилового спирта реагируют с альдегидами с образованием поливинилацеталей. В данной работе детально была изучена реакция «сшивки» ПВС глиоксалем. Эта реакция также была изучена с точки зрения криоструктурирования.
Цель работы: установление зависимостей получения, исследование физикохимических и реологических свойств криогелей ПВС и гелей поливиниловый спирт / глиоксаль.
Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
• Исследовать влияние концентрации, температуры, скорости сдвига на вязкость исходных водных растворов ПВС;
• Оценить влияние концентрации ПВС на значения модуля упругости и на время релаксациикриогелей, сформированных из двухкомпонентных (поливиниловый спирт и вода) растворов;
• Исследовать влияние концентрации исходных реагентов, температуры, рН среды на кинетику реакции и на конверсию поливинилового спирта в реакции сшивания поливинилового спирта глиоксалем.
• Сравнить свойства криогелей поливинилового спирта и криогелей сшитых глиоксалем.
Объекты исследования:
• растворы поливинилового спирта;
• двухкомпонентные криогели (поливиниловый спирт и вода);
• гели, сшитые глиоксалем;
• трехкомпонентные криогели (поливиниловый спирт / глиоксаль и вода)
Благодаря наличию гидроксильных групп в ПВС, при физическом сшивании образуются эластичные, пористые и нерастворимые в воде материалы, называемые криогелями. Также, поливиниловый спирт является отличным объектом для химической модификации, поскольку его гидроксильные группы доступны для дальнейших реакций. Реакции химического структурирования являются одними из наиболее часто используемых способов для улучшения физико-химических свойств поливинилового спирта. Существует много способов химического структурирования ПВС, например, взаимодействие с альдегидами является одним из наиболее часто используемых способов. Часто используемые сшивающие агенты - это дифункциональные соединения, такие как глутаратальдегид. Гидроксильные группы поливинилового спирта реагируют с альдегидами с образованием поливинилацеталей. В данной работе детально была изучена реакция «сшивки» ПВС глиоксалем. Эта реакция также была изучена с точки зрения криоструктурирования.
Цель работы: установление зависимостей получения, исследование физикохимических и реологических свойств криогелей ПВС и гелей поливиниловый спирт / глиоксаль.
Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
• Исследовать влияние концентрации, температуры, скорости сдвига на вязкость исходных водных растворов ПВС;
• Оценить влияние концентрации ПВС на значения модуля упругости и на время релаксациикриогелей, сформированных из двухкомпонентных (поливиниловый спирт и вода) растворов;
• Исследовать влияние концентрации исходных реагентов, температуры, рН среды на кинетику реакции и на конверсию поливинилового спирта в реакции сшивания поливинилового спирта глиоксалем.
• Сравнить свойства криогелей поливинилового спирта и криогелей сшитых глиоксалем.
Объекты исследования:
• растворы поливинилового спирта;
• двухкомпонентные криогели (поливиниловый спирт и вода);
• гели, сшитые глиоксалем;
• трехкомпонентные криогели (поливиниловый спирт / глиоксаль и вода)
✅ Заключение
1. Получены криогели ПВС (с концентрацией ПВС 5, 6, 7, 8, 9, 10 масс. %) и гели состава поливиниловый спирт / глиоксаль (с концентрациями 5/5; 5/10; 5/15; 5/20; 6/5; 6/10; 6/15; 6/20; 8/5; 8/10; 8/15; 8/20 масс. %), исследованы их физикохимические, реологические и механические свойства;
2. Установлено, что увеличение вязкости раствора, наблюдаемое при химической «сшивке» ПВС глиоксалем, свидетельствует об увеличении характеристической вязкости и молекулярной массы макромолекул; Молекулярная масса ПВС модифицированного глиоксалем в два раза больше исходного и составила 252 000.
3. Реакция ПВС с глиоксалем имеет первый порядок и значение энергии активации 54 кДж; Также установлено, что с увеличением концентрации глиоксаля в два раза скорость реакции увеличивается в 2,5 раза. С увеличением концентрации ПВС на 3 масс. % скорость реакции повышается в 3 раза. С увеличением температуры и кислотности среды (от 7 до 4) так же приводит к увеличению скорости реакции.
4. Показано, что с увеличением деформации (до 4 %) и концентрации ПВС (от 5 до 10 масс. %) наблюдается рост модуля упругости в 7 раз и времени релаксации образцов криогелей ПВС. Для гелей ПВС / глиоксаль после криообработки модуль упругости повышается относительно исходных гелей, но имеет более низкие значения по сравнению с криогелями ПВС без добавки глиоксаля.
2. Установлено, что увеличение вязкости раствора, наблюдаемое при химической «сшивке» ПВС глиоксалем, свидетельствует об увеличении характеристической вязкости и молекулярной массы макромолекул; Молекулярная масса ПВС модифицированного глиоксалем в два раза больше исходного и составила 252 000.
3. Реакция ПВС с глиоксалем имеет первый порядок и значение энергии активации 54 кДж; Также установлено, что с увеличением концентрации глиоксаля в два раза скорость реакции увеличивается в 2,5 раза. С увеличением концентрации ПВС на 3 масс. % скорость реакции повышается в 3 раза. С увеличением температуры и кислотности среды (от 7 до 4) так же приводит к увеличению скорости реакции.
4. Показано, что с увеличением деформации (до 4 %) и концентрации ПВС (от 5 до 10 масс. %) наблюдается рост модуля упругости в 7 раз и времени релаксации образцов криогелей ПВС. Для гелей ПВС / глиоксаль после криообработки модуль упругости повышается относительно исходных гелей, но имеет более низкие значения по сравнению с криогелями ПВС без добавки глиоксаля.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.