ИСТИНА

Наночастицы оксидов переходных металлов вызывают большой интерес благодаря своим особым полупроводниковым, оптическим, магнитным, антибактериальным и фотохромным свойствам. Наночастицы оксида вольфрама (VI) могут использоваться в радиотерапии опухолей, а также для создания электродных материалов и элементов газовых сенсоров. Для удобства использования наночастиц, можно иммобилизировать их в полимерные матрицы, в частности матрицы на основе биополимеров целлюлозы и хитозана. Порошки наночастиц, коллоидные растворы и тонкие пленки оксида вольфрама (VI) могут проявлять фотохромные свойства. Такие материалы окрашиваются под действием ультрафиолетового света и способны полностью обесцветиться под действием паров окислителей, поэтому цель исследования - синтезировать фотохромные объёмные композитные материалы на основе целлюлозы и хитозана, модифицированных наночастицами оксида вольфрама (VI) для детектирования паров пероксида водорода. В данной работе были получены наночастицы оксида вольфрама (VI) разных размеров путем гидротермального синтеза и методом ионного обмена из вольфрамата натрия с использованием стабилизаторов: полиэтиленгликоль (ПЭГ), этиленгликоль (ЭГ) и поливинилпирролидон (ПВП); синтезированы композитные пленки на основе целлюлозы и хитозана, модифицированные наночастицам оксида вольфрама (VI). Методом ионного обмена был синтезирован ультрамелкий золь оксида вольфрама (VI), стабилизированный ПВП. Полученные рентгеноаморфные частицы, по литературным данным, составляют 2 нм, а их гидродинамический радиус менее 10 нм. Методом гидротермального синтеза при 180 °C получили оксид вольфрама (VI), стабилизированный ЭГ (или ПЭГ). Образцы WO3/ЭГ и WO3/ПЭГ имеют орторомбическую сингонию, размер кристаллитов - 40 нм. При добавлении этиленгликоля, гидродинамический радиус составляет 58 нм, а при добавлении полиэтиленгликоля увеличивается до 155 нм. Наиболее интенсивную окраску (пики 540, 620, 730 нм) после УФ-облучения демонстрируют композиты, содержащие WO3/ПВП. Используемый полимер влияет как на скорость окрашивания, так и на скорость обесцвечивания композитов. Пленки на основе ТЕМПО-окисленной целлюлозы и сульфата целлюлозы при УФ-облучении окрашиваются быстрее, чем пленки хитозана. Синие пленки оксида вольфрама (VI) способны полностью обесцветиться под действием паров пероксида водорода, так как происходит частичное окисление в наночастицах оксида вольфрама (VI). Пленка на основе сульфатной целлюлозы быстрее и более равномерно обесцвечивается, чем другие полученные композиты.