β-циклодекстринсодержащий полимерный материал: синтез и свойства

Abstract

Реакцией сополимеризации синтезирован нерастворимый в воде сшитый β‑циклодекстринсодержащий полимер. Полимер не разрушается при длительном контакте со слабокислыми растворами, обладает сродством по отношению к бензойной кислоте и хорошими кинетическими параметрами сорбции. Сорбционные результаты проанализированы в рамках кинетической модели Лагергрена для процессов псевдопервого и псевдовторого порядка, а также моделей равновесной адсорбции Ленгмюра и Фрейндлиха. Показано, что взаимодействие бензойной кислоты с β‑циклодекстринсодержащим полимером описывается моделью Лагергрена для процессов псевдовторого порядка (R² = 0,999). Активными центрами синтезированного материала выступают молекулы β‑циклодекстрина и уретановые фрагменты, образующие водородные связи между атомами кислорода карбоксильной группы молекулы бензойной кислоты и атомами водорода вторичной аминогруппы связующего агента.

As a result of the copolymerization reaction, an insoluble in water and organic solvents crosslinked β-cyclodextrin-containing polymer has been synthesized. The polymer is not destroyed due to prolonged contact with weakly acidic solutions, has a high sorption capacity with respect to benzoic acid and good sorption kinetic parameters. Sorption results obtained are analyzed in terms of a kinetic Lagergren model for the pseudo-first and the pseudo-second order processes as well as Langmuir and Freundlich models of equilibrium adsorption. It has been shown that the interaction of benzoic acid with β-cyclodextrin-containing polymer is described by Lagergren model for pseudo-second order processes (R² = 0,999). The active sites of the material synthesized are β-cyclodextrin molecules and urethane groups forming hydrogen bonds between oxygen atoms of the carboxyl group of benzoic acid molecule and hydrogen atoms of the secondary amino groups of the binder.

Реакцією кополімеризації синтезовано нерозчинний у воді та органічних розчинниках зшитий β-циклодекстринвмісний полімер. Полімер не руйнується при тривалому контакті з слабокислими розчинами, має високу спорідненість до бензойної кислоти та хороші кінетичні параметри сорбції. Сорбційні результати проаналізовано в рамках кінетичної моделі Лагергрена для процесів псевдопершого і псевдодругого порядку, а також моделей рівноважної адсорбції Ленгмюра та Фрейндліха. Показано, що взаємодія бензойної кислоти з β‑ціклодекстрінвмісним полімером описується моделлю Лагергрена для процесів псевдодругого порядку (R² = 0,999). Активними центрами синтезованого матеріалу є молекули β‑циклодекстрину і уретанові фрагменти, які утворюють водневі зв'язки між атомами кисню карбоксильної групи молекули бензойної кислоти і атомами водню вторинної аміногрупи сполучного агента.