СТРУКТУРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОРОШКОВОЙ ЛИГНОЦЕЛЛЮЛОЗЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ СЕРЕБРО, МЕТОДОМ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ АТОМНОЙ СТРУКТУРЫ | STRUCTURAL STUDY OF POWDER LIGNOCELLULOSE CONTAINING SILVER BY COMPUTER SIMULATION OF ATOMIC STRUCTURE

Russian. Методами рентгеноструктурного анализа и компьютерного моделирования исследована структура модифицированной атомами серебра порошковой целлюлозы, выделенной из лиственной лигноцеллюлозы. Методом полнопрофильного анализа определено, что исследуемый образец соответствует моноклинной фазе целлюлозы Iβ с антипараллельным расположением молекул. Периоды элементарной ячейки: a = 7.881 Å, b = 7.837 Å, c = 10.603 Å; угол моноклинности γ = 95.63°, объем V = 652 Å3. Для анализа надмолекулярной структуры образца методом Шеррера определены размеры областей когерентного рассеяния (ОКР). Установлено, что в направлении [100] наблюдается увеличение, а в направлении [001] – уменьшение ОКР по сравнению с ОКР порошковой лигноцеллюлозы (ПЦ). Площадь поперечного сечения фибриллы модифицированного образца в плоскости ab (980 Å2) на ~8% больше площади фибриллы порошковой целлюлозы. Показатель кристалличности (ПК), рассчитанный методом Руланда, составляет 79%, что на 7% больше ПК порошковой целлюлозы. Итоговый кластер ПЦ, содержащей серебро, имеет формульную единицу C6O5H10.12Ag0.08.

English. The structure of silver modified powder cellulose isolated from hardwood lignocellulose was investigated using X-ray structural analysis and computer modeling. Full-profile analysis proved that the studied sample corresponds to the monoclinic phase of cellulose Iβ with an antiparallel arrangement of molecules. The unit cell parameters were a = 7.881 Å, b = 7.837 Å, c = 10.603 Å, and γ = 95.63°; the volume V = 652 Å3. The sizes of coherent scattering regions (CSR) of the sample calculated with a Scherrer method were determined to analyze the supramolecular structure. An increase of CSR was observed in the [100] direction and a decrease was found in the [001] direction compared to CSR of the powder lignocellulose. Cross-section area of the fibril of the modified sample in plane ab (980 Å2) was found to be ~8% larger than that of powder cellulose. The crystallinity index (CI) calculated with a Ruland method was found to be 79% which was 7% higher than that of powder cellulose. The final cluster of the silver containing powder cellulose had a chemical formula of C6O5H10.12Ag0.08.