Ученые ЭТИ (филиал) СГТУ имени Гагарина Ю.А.: заведующий лабораторией коллективного пользования «Современные методы исследования функциональных материалов и систем», доцент кафедры ЕМН Антон Станиславович Мостовой (индекс Хирша 19 по РИНЦ, 15 по Scopus, 14 по WOS), инженер лаборатории ОСУП Андрей Сергеевич Щербаков (индекс Хирша 3 по РИНЦ, 4 по Scopus, 4 по WOS), профессор кафедры ЕМН Андрей Васильевич Яковлев (индекс Хирша 12 по РИНЦ, 8 по Scopus, 8 по WOS), и профессор кафедры ТОХП Виталий Николаевич Целуйкин (индекс Хирша 16 по РИНЦ, 14 по Scopus, 13 по WOS), опубликовали статью «Studying the Structure and Properties of Epoxy Composites Modified by Original and Functionalized with
Hexamethylenediamine by Electrochemically Synthesized
Graphene Oxide», в высокорейтинговом журнале «Nanomaterials» (квартиль SCOPUS и WoS – Q1, Impact Factor = 5,3; CiteScore = 7,4). Перевод статьи на английский язык выполнен старшим преподавателем кафедры «Экономика и гуманитарные науки» Мариной Ивановной Лопуховой.

В исследовании использовался многослойный оксид графена (ОГ) полученный методом анодного окисления порошка графита в 83% серной кислоте. Модификация OГ осуществлялась при его взаимодействии с гексаметилендиамином (ГМДА) по механизму нуклеофильного замещения между амино-группой ГМДА и эпокси-группами ОГ, сопровождающееся частичным восстановлением многослойного ОГ и увеличением деформации углеродных слоев. Структура и свойства модифицированного ГМДА-ОГ охарактеризована с применением таких методов исследования как СЭМ, ИК-Фурье спектроскопия, рентгенофазовый анализ и Рамановская спектроскопия. Проведенные исследования показали эффективность применения ГМДА-ОГ для модификации эпоксидных композитов. Функционализирующая обработка частиц ГО способствует уменьшению свободной поверхностной энергии на границе раздела полимер-нанонаполнитель и увеличению работы адгезии, что приводит к улучшению физико-механических характеристик композиционного материала. Отмечено возрастание показателя прочности и модуля упругости при изгибе на 48% и 102%, соответственно, на 122% возрастает показатель ударной вязкости, а также отмечено повышение показателя прочности и модуля упругости при растяжении на 82% и 47%, соответственно, относительно исходного эпоксидного композита, не содержащего ГМДА-ОГ. Кроме того, установлено, что добавление в эпоксидную композицию ГМДА-ОГ инициирует процесс полимеризации за счет участия в реакции полимеризации реакционноспособных аминогрупп, а также обеспечивает повышение термостойкости эпоксидных нанокомпозитов.

Со статьей можно ознакомиться на странице журнала в открытом доступе: https://www.mdpi.com/2079-4991/14/7/602