Катионообменные свойства органо-неорганических нанокомпозитов, содержащих аморфный гидрофосфат циркония

Abstract

Модифицированием гелевой сильнокислотной катионообменной смолы аморфным гидрофосфатом циркония получены нанокомпозиционные гибридные органо-неорганические иониты. Найдено, что нанокомпозиты содержат как единичные, так и агрегированные наночастицы неорганической составляющей. Исследован обмен ряда катионов, в частности, Ni²⁺, Cu²⁺, Co²⁺, Cd²⁺ на гибридных материалах, обнаружено синергетическое действие полимерной и неорганической составляющих на извлечение ионов из слабоконцентрированных растворов. Ионообменные свойства гибридных ионитов рассмотрены с позиций возможной трансформации структуры лабильной полимерной матрицы под влиянием неорганического наполнителя, а также образования ионных пар фиксированный ион—противоион.

Модифікуванням гелевої сильнокислотної катіонообмінної смоли аморфним гідрофосфатом цирконію отримано нанокомпозиційні гібридні органо-неорганічні іоніти. Встановлено, що нанокомпозити містять як одиничні, так і агреговані наночастинки неорганічної складової. Досліджено обмін ряду катіонів, зокрема, Ni²⁺, Cu²⁺, Co²⁺, Cd²⁺ на гібридних матеріалах, виявлено синергетичну дію полімерної та неорганічної складових на вилучення іонів із слабкоконцентрованих розчинів. Іонообмінні властивості гібридних іонітів розглянуто з позиції можливої трансформації структури лабільної полімерної матриці під впливом неорганічного наповнювача, а також утворення іонних пар фіксований іон—протиіон.

Nanocomposite hybrid organic-inorganic ion-exchangers have been obtained by modification of gel-like strong acidic cation-exchange resin with amorphous zirconium hydrophosphate. It was found that the nanocomposites contain both single and aggregated nanoparticles of inorganic constituent. Exchange of a number of cations, particularly Ni²⁺, Cu²⁺, Co²⁺, Cd²⁺, was investigated, synergism of ion-exchange properties of polymer and inorganic constituents during the removal of ions from weakly-concentrated solutions has been found. Ionexchange properties of hybrid ion-exchangers were considered assuming possible transformation of structure of the labile polymer matrix influenced by inorganic filler. A possibility of ion pare formation due to association of fixed ion with counter ion were also taken into consideration.