Полимерные композиты на основе поли(уретан-мочевины) и наночастиц серебра

Abstract

Полимерные композиционные материалы получены in situ в процессе синтеза наночастиц серебра (HC) в матрице поли(уретан-мочевины). Взаимодействие между полярными группами матрицы и поверхностью HC в нанокомпозитах приводит к перераспределению сетки водородных связей между функциональными группами полимерной матрицы вследствие изменений в ее доменной структуре. Показано, что в случае уретановых групп основной вклад во взаимодействие с HC вносят группы C=O, тогда как для мочевинных групп характерно участие как C=O, так и NH фрагментов макроцепей. Полученные полимерные композиты с низким содержанием HC характеризуются повышенной термической стабильностью, умеренной гидрофильностью и хорошей бактерицидной активностью.

Полiмернi композицiйнi матерiали було отримано in situ в процесi синтезу наночастинок срiбла (HC) у матрицi полi(уретан-сечовини). Взаємодiя мiж полярними групами матрицi та поверхнею НС у нанокомпозитах приводить до перерозподiлу сiтки водневих зв’язкiв мiж функцiональними групами полiмерної матрицi внаслiдок змiн у її доменнiй структурi. Показано, що у випадку уретанових груп основний внесок у взаємодiю з HC забезпечують групи C=O, тодi як для сечовинних груп характерна участь як C=O, так й NH фрагментiв макроланцюгiв. Отриманi полiмернi композити з низьким вмiстом HC характеризуються пiдвищеною термiчною стабiльнiстю, помiрною гiдрофiльнiстю та задовiльною бактерицидною активнiстю.

Polymer composite materials are prepared via the in situ synthesis of silver nanoparticles (AgNP) in a poly(urethane-urea) matrix. Interaction between polar functional groups of the matrix and a surface of AgNP in the nanocomposites leads to a rearrangement of the hydrogen bonding network between functional groups of the polymer matrix due to changes in its domain structure. It is shown that the urethane groups interact with AgNP via C=O, whereas the urea groups interact with the nanofiller via both C=O and NH moieties of polymer macrochains. Prepared polymer composites with low AgNP content are characterized by the enhanced thermal stability, reasonable hydrophilicity, and bactericidal activity.