RT - article
SR - Electronic
T1 - Аномальное набухание в воде карбоксильного ионита в формах ионов аммония и тетраэтиламмония
JF - Доклады Национальной академии наук Беларуси
SP - 2024-01-06
DO - 10.29235/1561-8323-2023-67-6-465-472
A1 - Солдатов В. С., 
A1 - Косандрович Е. Г., 
A1 - Безъязычная Т. В., 
YR - 2023
UL - https://www.academjournals.by/publication/2300
AB - Волокнистый карбоксильный ионит, полученный пост-радиационной прививкой полиакриловой кислоты к полипропиленовому волокну, в аммониевой форме обладает аномально низким набуханием, соответствующим 10 моль воды на эквивалент, а в форме иона тетраэтиламмония (NEt4+) – аномально высоким, равным 25 моль воды/экв. Учитывая, что NH4+ является гидрофильной частицей, а NEt4+ – гидрофобной, этот факт кажется парадоксальным. Делается попытка объяснить это явление с использованием молекулярного моделирования (ab initio расчеты структуры гидратных комплексов в приближении Хартри–Фока и молекулярной орбитали как линейной комбинации атомных орбиталей (МО ЛКАО) с базисным набором 6-31G) в сочетании с моделью Преобладающих гидратов, позволившей рассчитать теоретические изотермы сорбции воды ионитом из паровой фазы и сопоставить их с экспериментальными данными. Аномально низкое набухание ионита в NH4+-форме вызвано образованием прочной связи карбоксилатного аниона с аммонием со значительной долей ковалентности за счет наложения кулоновского взаимодействия ионов и образования водородной связи между ними. Аномально высокое набухание NEt4+-форм вызвано отсутствием сильного взаимодействия между катионами и карбоксилатными группами из-за невозможности их сближения по стерическим причинам. Высокое набухание ионита вызвано отсутствием блокировки гидрофильных карбоксилатных групп ионита водородными связями с катионом. Матрица ионита не содержит кросс-агента и не создает пространственного ограничения для высокого набухания ионита.