Композитные системы на основе измельченных цветов Calendula officinalis и нанокремнезема А-300

Abstract

Методом ¹Н ЯМР спектроскопии исследовано формирование композитных систем на основе нанокремнезема А-300 (исходного и гидроуплотненного) и измельченных цветов Calendula officinalis. Для систем, содержащих минеральную и растительную компоненты, наблюдается тенденция к росту суммарного связывания воды, что свидетельствует о формировании композитной системы. Выявлено, что наночастицы кремнезема влияют на связывание воды в диспергированной растительной компоненте и это приводит к существенному уменьшению кластеров воды с радиусом >10 нм, за счет роста количества кластеров с радиусом 2 нм. При добавлении 10 % соляной кислоты образование композитной системы проявляется в формировании кластеров воды, слабо растворяющих кислоту, концентрация которых сильно зависит от способа приготовления композитного материала. Оптимальные условия формирования композита реализуются при использовании гидроуплотненного кремнезема.

Методом ¹Н ЯМР спектроскопії досліджено формування композитних систем на основі нанокремнезему А-300 (вихідного та гідроущільненого) і подрібнених квіток Calendula officinalis. Для систем, що містять мінеральну і рослинну компоненти, виявлено тенденцію до підвищення сумарного зв’язування води, що свідчить про формування композитної системи. Встановлено, що наночастинки кремнезему впливають на зв’язування води в диспергованій рослинній компоненті і це спричиняє істотне зменшення кластерів води радіусом > 10 нм, за рахунок збільшення кількості кластерів радіусом 2 нм. Після додавання 10 % соляної кислоти утворення композитної системи виявляється у формуванні кластерів води, що слабо розчиняють кислоту, концентрація яких сильно залежить від способу приготування композитного матеріалу. Оптимальні умови формування композита реалізуються у разі використання гідроущільненого кремнезему.

The formation of composite systems based on nanosilica A-300 (original and wetting-drying compaction nanosilica) and crushed Calendula officinalis flowers is investigated by ¹H NMR spectroscopy. It is shown that there is a tendency to an increase in the total water binding, which indicates the formation of a composite system containing a mineral and plant components. It is revealed that the silica nanoparticles affect the binding of water in the dispersed plant component. This leads to a significant decrease of water clusters with a radius R > 10 nm, by increasing the number of clusters with R = 2 nm. The creation of the composite system, by adding 10 % hydrochloric acid, is revealed in the formation of water clusters weakly dissolving the acid. The concentration of clusters is strongly dependent on the method of preparation of the composite material. Optimal conditions for the composite formation are implemented with the use of wetting-drying compaction nanosilica.