AP23489409 – Раскрытие фундаментальных основ мягкой-стекловидной динамической корреляции и фазового поведения наночастиц глины с ионными полимерами
Цель – Целью проекта является разработка научных основ синтеза и исследования мягко-стекловидной динамики и фазового поведения LAP в ионных полимерных системах.
Актуальность: В последние годы наночастицы глинистых минералов, особенно лапонит (LAP), получили широкое развитие в различных областях применения благодаря своей уникальной структуре. LAP способен образовывать стабильные коллоидные суспензии в воде, проявляя тиксотропные свойства и сочетая гелеобразное и жидкоподобное поведение. Эти свойства обусловлены его высокой способностью к набуханию и стабильностью. Благодаря этому LAP широко используется как модификатор реологии в фармацевтике, средствах личной гигиены, агрохимии, нефтехимии, машиностроении и строительстве. Современные исследования также расширили его применение в таких областях, как доставка лекарств, биосенсоры, регенерация тканей и биоактивные материалы. Широкое применение LAP делает его важной модельной системой для изучения динамики мягкого стекла и фазового поведения мягких материалов. Однако, несмотря на значимость изучения время-зависимого поведения мягких материалов, наблюдается недостаток исследований по применению моделей мягкой стекловидной реологии к системам на основе лапонита. Предлагаемый проект направлен на устранение этого пробела и исследование особенностей динамики лапонита в ионных полимерных системах, что позволит внести вклад в развитие теории мягких стеклообразных материалов.
Научный руководитель: Доктор Ph.D., Ассоцированный профессор, Төлеутай Гаухар
Ожидаемые и достигнутые результаты: Разработаны и синтезированы ионные полимерные системы с наночастицами лапонита (LAPIP) на основе системы LAP/AM. Проведено исследование физико-химических и термогравиметрических свойств полученных полимерных материалов. Выполнено комплексное изучение мягко-стекловидной динамики и фазовых переходов в полимерных системах LAP/AM и LAP/AM/CM. В ходе реологических измерений детально охарактеризованы их свойства, включая определение модуля хранения (G′), модуля потерь (G″), времени гелеобразования (tg) и энергии активации (Ea). Полученные результаты позволили выявить особенности структурно-реологических изменений в исследуемых системах. На текущем этапе результаты проекта находятся на стадии лабораторного и экспериментального внедрения. Разработанные материалы и методы могут быть использованы для дальнейшего изучения мягко-стекловидной динамики лапонита в ион-полимерных системах и имеют потенциал практического применения.
Список публикаций с ссылками на них
- Su E., Yelemessova G., Toleutay G. Strain rate sensitive polyampholyte hydrogels via well-dispersed XLG sheets // Polymer Bulletin. – 2024. – Vol. 81. – P. 10631–10644. – DOI: https://doi.org/10.1007/s00289-024-05171-7