ИК-спектроскопия нанокристаллической целлюлозы и ее диэлектрические свойства после воздействия импульсного магнитного поля

Основной задачей современного материаловедения является применение новых материалов и композитов на их основе. Нанокристаллическая целлюлоза (НКЦ) является таким объектом, который интенсивно изучается в настоящее время. Это обусловлено тем, что НКЦ имеет очень широкий спектр применения, благодаря своим уникальным свойствам: высокой прочности, малому размеру частиц, способности к биоразложению. Поэтому область ее применения достаточно широка: армирующая составляющая для усиления механических свойств различных полимеров; в гибкой электронике для изготовления подложек; улучшение свойств текстильных материалов; в медицине, косметике и т.д. В данной работе изучалось влияние импульсного магнитного поля (ИМП) на поляризационные, диэлектрические и оптические свойства НКЦ методами диэлектрической спектроскопии, ИК-спектроскопии для практического использования.

1. Зарубина А.Н., Иванкин А.Н., Кулезнев А.С., Кочетков В.А. Целлюлоза и наноцеллюлоза. Обзор // Лесной вестник. Forestry Bulletin. 2019. Т. 23, №5. С. 116–125. DOI: 10.18698/2542-1468-2019-5-116-125.

2. Habibi Y., Lucia L.A., Rojas O.J. Cellulose Nanocrystals: Chemistry, Self-Assembly and Applications // Chem. Rev. 2010. Vol. 110. P. 3479–3500. DOI: 10.1021/cr900339w.

3. Golmohammadi H., Morales-Narvaez E., Naghdi T., Merkoci A. Nanocellulose in sensing and biosensing // Chem. Mater. 2017. Vol. 29. P. 5426–5446. doi:10.1021/acs.chemmater.7b01170.

4. Безбородов В.С. Нанокристаллическая целлюлоза в современном материаловедении // Труды БГТУ. Серия 2: Химические технологии, биотехнология, геоэкология. 2020. №2 (235). С. 119–125. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/nanokristallicheskaya-tsellyuloza-v-sovremennom-materialovedenii (дата обращения: 04.11.2025).

5. Kaboorani A., Auclair N., Riedl B., Landry V. Physical and morphological properties of UV-cured cellulose nanocristall (CNC) based nanocomposite coatings for wood furniture // Prog. Org. Coat. 2016. Vol. 93. P. 17–22. DOI: https://doi.org/10.1016/j.porg-coat.2015.12.009.

6. Воронова М.И., Суров О.В., Рублева Н. В., Кочкина Н.Е., Захаров А.Г. Диспергирование нанокристаллической целлюлозы в органических растворителях // Химия растительного сырья. 2019. №1. С. 39–50. DOI: 10.14258/jcprm.2019014240. EDN: XYGJWA.

7. Нгуен Х.Т., Миловидова С.Д., Сидоркин А.С., Рогозинская О.В. Диэлектрические свойства композитов на основе нанокристаллической целлюлозы с триглицинсульфатом // Физика твердого тела. 2015. Т. 57, №3. С. 491–494. EDN: UJMFHL.

8. Воронова М.И., Лебедев Т.Н., Суров О.В., Захаров А.Г. Свойства пленок нанокристаллической целлюлозы с различным содержанием сульфатных групп // Химия растительного сырья. 2013. №3. С. 49–57. EDN: RUNDDN.

9. Левин М.Н., Иванков Ю.В., Иванкова Е.Ю., Иванова О.И. Влияние слабых магнитных полей на реакции радикальных пар // Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2009. Т. 73, №2. С. 249–252. EDN: JVYIWZ.

10. Волошина Т.В., Левин М.Н., Дронов М.А., Кавецкая Т.В. Воздействие импульсных магнитных полей на люминесцентные свойства монокристаллов хлорида серебра // Письма в Журнал технической физики. 2006. Т. 32, №2. С. 84–89. EDN: RDBSQJ.

11. Постников В.В., Левин М.Н., Матвеев Н.Н. Воздействие импульсного магнитного поля на процесс кристаллизации полиэтиленоксида // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2002. №1–11. С. 36–39. EDN: XQQVLN.

12. Левин М.Н., Матвеев Н.Н. Влияние импульсной магнитной обработки на кристаллизацию и плавление кремнийорганических полимерных материалов // Журнал физической химии. 2001. Т. 75, №10. С. 1886–1890. EDN: LOZWLR.

13. Васильев А.В., Гриненко Е.В., Щукин А.О., Федулина Т.Г. Инфракрасная спектроскопия органических и природных соединений: учебное пособие для студентов химических и химикотехнологических специальностей высших учебных заведений. СПб.: СПбГЛТА. 2007. 54 с. URL: https://spbftu.ru/uploads/chairs/chairs-khimii/PosobIRshortompressPdf.pdf. (дата обращения: 04.11.2025).

14. Larkin P.J. Infrared and Raman Spectroscopy: Principles and Spectral Interpretation. 2011. 230 p. ISBN: 978-0-12-396974-5.

15. Камалова Н.С., Постников В.В., Саушкин В.В. Моделирование релаксационных процессов в древесине березы после обработки импульсным магнитным полем // Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2020. Т. 84, №12. С. 1816–1818. DOI: 10.31857/S0367676520120169. EDN: ZADEYJ.

16. Матвеев Н.Н., Лисицын В.И., Саушкин В.В., Камалова Н.С. Влияние конформаций гибкоцепных полимеров на изменение поляризованности в неоднородном температурном поле // Пластические массы. 2021. №1–2. С. 44-45. DOI: 10.35164/0554-2901-2021-1-2-44-45. EDN: DQMCZP.

17. Матвеев Н.Н., Лисицын В.И., Камалова Н.С., Евсикова Н.Ю., Внукова С.В. Конформационный подход к механизмам кристаллизации кремнийорганических жидкостей марки ПМС в неоднородном температурном поле // Пластические массы. 2023. №3–4. С. 36–38. DOI: 10.35164/0554-2901-2023-3-4-36-38.

18. Матвеев Н.Н., Лисицын В.И., Камалова Н.С., Евсико-ва Н.Ю., Внукова С.В. Аналитическая форма усреднения операторов по конформациям отдельной мономерной единицы макромолекулы // Пластические массы. 2022. №5–6. С. 45–46. DOI: 10.35164/0554-2901-2022-5-6-45-46. EDN: TPCFZF.