Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2023, выпуск 7 » Статья стр. 1019
<<<>>>
Особенности адсорбции метиленового синего и аскорбиновой кислоты на полимерной мембране "Нафион"
DOI: 10.21883/OS.2023.07.56140.3852-23
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 20-33-90152
Бункин Н.Ф. 1, Тимченко С.Л. 1, Фадеев Г.Н.1, Богатов Н.А.1, Задорожный Н.А.1
1Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия
Email: nbunkin@mail.ru, svtimchenko@yandex.ru, gerfad@mail.ru, nikitabogatov@list.ru, nikazador@mail.ru
Поступила в редакцию: 22 июня 2022 г.
В окончательной редакции: 9 августа 2022 г.
Принята к печати: 12 сентября 2022 г.
Выставление онлайн: 9 августа 2023 г.
PDF версия
Методом инфракрасной (ИК) фурье-спектрометрии исследован коэффициент пропускания полимерной мембраны "Нафион" при адсорбции на мембрану метиленового синего и аскорбиновой кислоты из водных растворов. Обнаружено изменение цвета мембраны и коэффициента пропускания в ИК диапазоне при набухании полимера в исследуемых растворах, что связано с химическими реакциями, происходящими в системе "мембрана-раствор". Установлено, что скорости адсорбции и десорбции дистиллированной воды, окисленной синей (Мс+) и восстановленной бесцветной лейкоформы (МсН0) метиленового синего на полимерной мембране близки и лежат в следующих пределах: скорость адсорбции 0.029-0.031 min-1, скорость десорбции 0.010-0.011 min-1. Скорости адсорбции и десорбции аскорбиновой кислоты из водного раствора составили 0.021 и 0.08 min-1. Зафиксировано изменение цвета мембраны при сорбции лейкоформы метиленового синего. При длительном высушивании мембраны за счет ее протон-обменных свойств произошла окислительно-восстановительная реакция - лейкоформа метиленового синего окислилась до исходного состояния Мс+. Данный факт может свидетельствовать о проявлении метахромазии системы "нафион - метиленовый синий". Система, состоящая из метиленового синего, адсорбированного на сульфанированном перфторуглероде, может рассматриваться как модель дегидрогеназы - биокатализатора, способного переносить водород. Мембрана "Нафион" благодаря своей высокой катионной проводимости способствует передаче протонов и тем самым влияет на скорость окислительно-восстановительных реакций с участием метиленового синего. Ключевые слова: мембрана "Нафион", амфифилия полимера, метиленовый синий, аскорбиновая кислота, оптические свойства, инфракрасный спектр.
  1. P. Sharma, D. Kim. Membr. Sci., 12 (5), 521 (2022). DOI: 10.3390/membranes12050521
  2. K.J. Aoki, L. Liu, F. Marken, J.Y. Chen. Electrochim. Acta, 358, 136839 (2020). DOI: 10.1016/j.electacta.2020.136839
  3. X.Q. Yang, H.J. Zhu, F.J. Jiang, X.J. Zhou. J. Power Sources, 473, 228586 (2020)
  4. L. Dumortier, S. Mossa. J. Phys. Chem. B, 124, 8918 (2020). DOI: 10.1021/acs.jpcb.0c06172
  5. T. Ayabe, T. Sagara. J. Electroanal. Chem., 89 (2), 131 (2021). DOI: 10.5796/electrochemistry.20-00132
  6. S.K. Lee, A. Mills. Chem. Commun., 18, 2366 (2003). DOI: 10.1039/B307228B
  7. B.W. Ninham, P.N. Bolotskova, S.V. Gudkov, Y. Juraev, M.S. Kiryanova, V.A. Kozlov, R.S. Safronenkov, A.V. Shkirin, E.V. Uspenskaya, N.F. Bunkin. Polymers, 12 (12), 2888 (2020). DOI: 10.3390/polym12122888
  8. L. Liu, W. Chen, Y. Li. J.Membr.Sci., 504, 1 (2016). DOI: 10.1016/j.memsci.2015.12.065
  9. Y. Wang, K.S. Chen, J. Mishler, S. Cho, X.C. Adroher. Appl. Energy, 88 (4), 981 (2011). DOI: 10.1016/j.apenergy.2010.09.030
  10. K.A. Mauritz, R.B. Moore. Chem. Rev., 104, 4535 (2004). DOI: 10.1021/cr0207123
  11. G. Gebel. Polymer, 41 (15), 5829 (2000). DOI: 10.1016/S0032-3861(99)00770-3
  12. M. Henry, M. Summa, L. Patrick, L. Schwartz. Substantia, 4 (1), 888 (2020). DOI: 10.13128/Substantia-888
  13. D. Bojadzic, O. Alcazar, P. Buchwald. Front. Pharmacol., 11, 2021. DOI: 10.3389/fphar.2020.600372
  14. Y. Wen, W. Li, E.C. Poteet, L. Xie, C. Tan, L.J. Yan, X. Ju, R. Liu, H. Qian, M.A. Marvin, M.S. Goldberg, H. She, Z. Mao, J.W. Simpkins, S.H. Yang. J. Biol. Chem., 286 (18), 16504 (2011). DOI: 10.1074/jbc.M110.208447
  15. Z. Li, C.J. Wang, W.T. Jiang. Adsorp. Sci. Technol., 28 (4), 297 (2010). DOI: 10.1260/0263-6174.28.4.297
  16. S.K. Lee, A. Mills. J. Fluoresc., 13 (5), 375 (2003). DOI: 10.1023/A:1026341420942
  17. Х.Л. Арван. Журн. физ.хим., 40 (5), 977 (1966)
  18. А.Н. Морозов, Г.Н. Фадеев, Н.А. Богатов, В.С. Болдырев, Н.А. Задорожный, С.Л. Тимченко. Вест. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1 (100), 141 (2022). [A.N. Morozov, G.N. Fadeev, N.A. Bogatov et al. Herald of the Bauman Moscow State Technical University, Ser. Natur. Sci., 1 (100), 141 (2022). DOI: 10.18698/1812-3368-2022-1-141-156]
  19. А.М. Тимонов. СОЖ, 6 (8), 69 (2000)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme