Please use this identifier to cite or link to this item: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/50272
Title: Молекулярное строение химически карбонизированных пленок поливинилиденфторида (по данным ИК-спектроскопии)
Other Titles: Molecular structure of chemically carbonized poly (vinylidene fluoride) films (IR-spectroscopy data)
Authors: Живулин, Владимир Евгеньевич
Жеребцов, Дмитрий Анатольевич
Песин, Леонид Абрамович
Zhivulin, Vladimir E.
Zherebtsov, Dmitriy A.
Pesin, Leonid A.
Keywords: поливинилиденфторид; ПВДФ; ИК-спектроскопия; химическое дегидрофторирование; карбиноподобный углерод; сушка при пониженном давлении; карбонизированные пленки; цепочечный углерод; инфракрасная спектроскопия; poly; vinylidene fluoride; IR spectroscopy; chemical dehydrofluorination; carbyne/like carbon; low/pressure drying
Issue Date: 2018
Publisher: Томский политехнический университет
Citation: Живулин В. Е. Молекулярное строение химически карбонизированных пленок поливинилиденфторида (по данным ИК-спектроскопии) / В. Е. Живулин, Д. А. Жеребцов, Л. А. Песин // Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов. — 2018. — Т. 329, № 8. — [С. 80-87].
Abstract: Актуальность исследования обусловлена важностью разработки и совершенствования методов синтеза наноматериалов на основе углерода. Синтез и исследование свойств цепочечного углерода представляет фундаментальный интерес для экспериментальной проверки соответствия многочисленных моделей одномерных структур реальному физическому объекту. Химическая обработка поливинилиденфторида в жидкой дегидрофторирующей среде позволяет получить на поверхности полимера обогащённый углеродом слой. В нём имеются цепи различной протяжённости, состоящие из атомов углерода, связанных либо двойными, либо чередованием одинарных и тройных связей. Теоретические расчеты предсказывают полупроводниковый тип проводимости такого материала, что делает его интересным для использования в области микро- и наноэлектроники. Цель исследования: выявить изменения молекулярного состава поливинилиденфторида в результате химического дегидрофторированияи и последующего хранения при обычном и пониженном давлении воздуха. Объект: химически дегидрофторированная пленка поливинилиденфторида. Методы: инфракрасная спектроскопия. Результаты. При химическом дегидрофторировании поливинилиденфторида происходит формирование фторзамещённых полиеновых фрагментов, а также сопряженных двойных и тройных углерод-углеродных связей. Присоединение к углеродной цепи гидроксильных групп, содержащихся в воде, компонентах дегидрофторирующей смеси и атмосферном воздухе, препятствует образованию сопряженных углерод/углеродных связей. Сушка при пониженном давлении образцов, дегидрофторированных в жидкой среде, способствует образованию более протяжённых фрагментов цепей, в которых атомы углерода соединены между собой кратными связями. Наблюдаемый при этом рост ИК поглощения тройных углерод/углеродных связей в области 2050-2100 см{-1} наиболее очевидно демонстрирует возникновение карбиноподобного атомного упорядочения полиинового типа.
The relevance of the research is caused by the importance of elaboration and improvement of the carbon-based nanomaterials synthesis technique. Synthesis of a chain-like carbon and study of its properties are of fundamental interest for experimental check of compliance of numerous models of one-dimensional structures to a real physical object. Chemical treatment of poly (vinylidene fluoride) in a liquid dehydrofluorinating medium allows obtaining a carbon/rich layer on the polymer surface containing chains of various lengths in which carbon atoms are connected to each other with either double bonds or alternating single and triple ones. Theoretical calculations predict a semiconductor-type conductivity of the material, which makes it interesting for use in the field of micro- and nanoelectronics. The main aim is to reveal changes in the molecular composition of polyvinylidene fluoride as a result of chemical dehydrofluorination and subsequent storage at normal and reduced air pressure. Object of the research is a chemically dehydrofluorinated poly (vinylidene fluoride) film. Method of research is infrared spectroscopy. Results. During chemical dehydrofluorination of poly (vinylidene fluoride) the fluorine-substituted polyene fragments, as well as conjugated double and triple carbon-carbon bonds are formed. Hydroxyl groups, contained in water, in the components of dehydrofluorinating mixture and in the atmospheric air, attach to the carbon chains thus preventing conjugated carbon-carbon bonds generation. Drying of the samples, dehydrofluorinated in a liquid medium, under reduced pressure promotes the formation of longer chain fragments, in which the carbon atoms are interconnected by multiple bonds. The observed increase in triple carbon-carbon bonds IR absorption band at 2050-2100 cm-1most obviously shows occurrence of the carbine-like atomic arrangement of polyyne type.
URI: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/50272
ISSN: 2413-1830
Appears in Collections:Известия ТПУ

Files in This Item:
File SizeFormat 
bulletin_tpu-2018-v329-i8-07.pdf276,93 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.