СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА ОРГАНИЧЕСКИХ ГЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ТАННИНОВ КОРЫ ЛИСТВЕННИЦЫ И ГИДРОЛИЗНОГО ЛИГНИНА : научное издание | Научно-инновационный портал СФУ

СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА ОРГАНИЧЕСКИХ ГЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ТАННИНОВ КОРЫ ЛИСТВЕННИЦЫ И ГИДРОЛИЗНОГО ЛИГНИНА : научное издание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2021

Идентификатор DOI: 10.14258/jcprm.2021029635

Ключевые слова: Organic gels, preparation, larch bark tannins, hydrolysis lignin, structure, adsorption properties, органические гели, получение, таннины коры лиственницы, гидролизный лигнин, строение, адсорбционные свойства

Аннотация: Впервые на основе таннинов коры лиственницы и гидролизного лигнина методом золь-гель конденсации с формальдегидом и фурфуриловым спиртом получены таннин-лигнин-формальдегидные и таннин-лигнин-фурфуриловые органические гели. Их физико-химические свойства изучены при варьировании содержания лигнина (от 5 до 30% мас.) и фиксированном массовом соотношении полифенольных веществ к сшивающему реагенту (1 ;: ;1.5). С увеличением содержания лигнина плотность таннин-лигнин-формальдегидных гелей снижается от 0.83 до 0.53 см3/г, а ;таннин-лигнин-фурфуриловых аэрогелей - от 0.14 до 0.32 г/см3. По данным метода инфракрасной спектроскопии, структура таннин-лигнин-формальдегидных и таннин-лигнин-фурфуриловых гелей сформирована ароматическими фрагментами, сшитыми метиленовыми и метилен-эфирными мостиками. Методом сканирующей электронной микроскопии показано, что добавление к таннинам соответствующих количеств лигнина (до 10% мас. при использования формальдегида и до 20% мас. при использовании фурфурилового спирта) способствует образованию гелей с более развитой пористой структурой. В случае таннин-лигнин-формальдегидного геля величина удельной поверхности и сорбции метиленового синего составляют, соответственно, 12 м2/г и 43 мг/г, а для таннин-лигнин-фурфурилового - 72 м2/г и 114.5 мг/г. Обнаружено, что увеличение содержания лигнина в составе геля свыше 20% мас сопровождается фазовой локализацией лигнина (осаждением), что снижает прочность полученного геля и уменьшает его удельную поверхность. For the first time, tannin-lignin-formaldehyde and tannin-lignin-furfuryl organic gels were obtained on the basis of larch bark tannins and hydrolysis lignin by sol-gel condensation with formaldehyde and furfuryl alcohol. Their physico-chemical properties were studied by varying the content of lignin (from 5 to 30 wt%) and a fixed mass ratio of polyphenolic substances to the crosslinking reagent (1 ;: ;1.5). With an increase in the lignin content the density of tannin-lignin formaldehyde gels decreases from 0.83 to 0.53 g/ cm3, and that of tannin-lignin-furfuryl gels is from 0.32 to 0.14 g / cm3. According to the FTIR data, the structures of tannin-lignin-formaldehyde and tannin-lignin-furfuryl gels are formed by aromatic fragments cross-linked with methylene and methylene-ether bridges. Scanning electron microscopy shows that the addition of appropriate amounts of lignin to tannins (up to 10 wt% when using formaldehyde and up to 20 wt% when using furfuryl alcohol) promotes the formation of gels with a more developed porous structure. In the case of tannin-lignin-formaldehyde gel, the specific surface area and sorption of methylene blue are 12 m2 / g and 43 mg / g and for tannin-lignin-furfuryl gel - 72 m2 / g and 114.5 mg/g, respectively. It was found that an increase in the lignin content in the gel composition over 20 wt.% is accompanied by the phase localization of lignin (precipitation), which reduces the strength of the resulting gel and reduces its specific surface area.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Химия растительного сырья

Выпуск журнала: 2

Номера страниц: 109-122

ISSN журнала: 10295151

Место издания: Барнаул

Издатель: Алтайский государственный университет, Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Красноярский научный центр СО РАН, Сибирский НИИ сельского хозяйства и торфа СО РАСХН, Сибирский федеральный университет, Национальный исследовательский Томский государственный университет

Авторы

Вхождение в базы данных

Информация о публикациях загружается с сайта службы поддержки публикационной активности СФУ. Сообщите, если заметили неточности.

Вы можете отметить интересные фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.