SYNTHESIS AND STUDY OF COPPER-CONTAINING POLYMERS OF MICROCRYSTALLINE CELLULOSE SULFATES FROM LARCH WOOD | СИНТЕЗ И ИЗУЧЕНИЕ МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИМЕРОВ НА ОСНОВЕ СУЛЬФАТОВ МИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ ЛИСТВЕННИЦЫ

English. For the first time, the synthesis of water-soluble copper-containing sulfates of microcrystalline cellulose (Сu-MCS) was carried out by ion exchange method. The composition of the obtained products was studied using chemical methods and X-ray spectral microanalysis. The copper content in the obtained Сu-MCS samples was 12.6-14.1%. The absence of sodium in the obtained polymer shows complete substitution of sodium cations on the copper cations in the sodium salt of MCC sulfate. The structure of the copper-containing sulfates of microcrystalline cellulose was studied by methods of X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and electron paramagnetic resonance (EPR). It was shown by XRD, that Сu-MCS and the sodium salt of MCC sulfate had amorphous structure in contrast to the samples of the original MCC, with a high degree of crystallinity. According to EPR data there is a formation of copper-containing salt system with a pseudo-crystalline structure in the samples of Сu-MCS. As shown by atomic-force microscopy, the surface of the Сu-MCS films consists of homogeneous crystallites which have a spherical or slightly extended form and the sizes of about 70 nm. The film surface was quite homogeneous in its phase composition and contained no impurities.

Russian. Впервые методом ионного обмена осуществлен синтез водорастворимых медьсодержащих полимеров на основе сульфатов микрокристаллической целлюлозы (Cu-СМКЦ). Состав полученных продуктов изучен с помощью химического метода и рентгеноспектрального микроанализа. Содержание меди в полученных образцах Cu-СМКЦ составило 12,6–14,1%. Отсутствие натрия в полученном полимере свидетельствует о полном замещении катионов натрия в натриевой соли сульфата МКЦ на катионы меди. Строение медьсодержащего сульфата микрокристаллической целлюлозы изучено методами рентгенофазового анализа (РФА), инфракрасной спектроскопии (ИКС) и электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Показано, что Cu-СМКЦ и натриевая соль сульфата МКЦ имеют аморфное строение в отличие от образцов исходной МКЦ, которые обладают высокой степенью кристалличности. Установлено, что образцы Cu-СМКЦ представляют собой медьсодержащую солевую систему, имеющую псевдокристаллическое строение. Методом атомно-силовой микроскопии (АСМ) показано, что поверхность пленки Cu-СМКЦ состоит из однородных частиц, имеющих сферическую или слегка вытянутую форму и размеры порядка 70 нм. По своему фазовому составу поверхность пленки достаточно однородна и не содержит посторонних примесей.