Исследования структуры активного слоя нанофильтрационной мембраны АМН-П методом ИК-Фурье спектроскопии

Аннотация

Анализ данных по ИК-спектроскопии поверхности нанофильтрационной мембраны АМН-П показывает, что расположение полос поглощения и их интенсивность в области «отпечатков пальцев», «функциональных групп» характеризует материал полимера как – ацетатцеллюлоза (материал на основе эфира целлюлозы). Обнаружено, что уширение полосы поглощения в диапазоне волновых чисел от ν=3100 до 3720 см^-1 на ИК-спектре поверхности нанофильтрационной мембраны АМН-П для воздушно-сухого отработанного образца и смещение пика полосы поглощения при снижении интенсивности на 50% в область большего волнового числа ν=3475 см^-1 (по сравнению с исходным образцом ν=3356 см^-1) может свидетельствовать о наличии влаги в образце и растяжения межмолекулярных водородных связей гидроксильных групп ОН (в результате релаксации мембраны при снятии механической нагрузки). Анализ и интерпретация полученных данных при сравнение их с известной литературой по ИК-спектроскопии поверхности нанофильтрационной мембраны АМН-П указывает на наличие в образцах мембраны валентных колебаний карбонильных групп С=О (ν=1733 см^-1 (ν=1734 см^-1)), деформационных колебаний C-H метильной СН₃ и метиленовой групп СН₂) (ν=1366 см^-1 (ν=1367 см^-1), ν=1428 см^-1 (ν=1428 см^-1)), полосы поглощения адсорбированной влаги (ν=1641 см^-1 (ν=1637 см^-1)), асимметричных валентных колебаний сложноэфирных групп С-О-С (ν=1224 см^-1 (ν=1221 см^-1), симметричных валентным колебаниям групп C-O-C из-за гликозидной связи между пиранозными кольцами (ν=1025 см^-1 (ν=1033 см^-1)), деформационных колебаний пиранозного кольца соответствующее колебаниям скелета молекулы (ν=897 см^-1 – β-конфигурация гликозидных связей при аномерном связывании пиранозных колец), валентных колебаний С–Н – связей в метиленовых СН₂ и метильных СН₃-группах ацетата целлюлозы (ν=3000-2800 см^-1). Обнаружено, что для воздушно-сухого (отработанного) образца мембраны АМН-П появление «плеча» в области значений волновых чисел ν=2860-2900 см^-1 и снижение интенсивности полосы поглощения на ≈10-20% при пиковом значении волнового числа ν=2936, вероятно, свидетельствует о перераспределении связей функциональных групп СН₂ в макромолекуле ацетат целлюлозы в результате релаксации мембраны (при снятии механической нагрузки) и наличия растяжения межмолекулярных связей между функциональными группами соединенными с СН_2, СН₃, в том числе при наличии адсорбированной воды.