1 Uzbekistan, Samarkand электронный выпуск ксерогели, стекло и объёмные керамические материалы Перспективные материалы для применений в области

Литература 
1.
Lee D.W., Lim H., Chong H.N., Shim W.S. Advances in chitosan material and its hybrid 
derivatives: a review // The open biomaterials journal. 2009. V. 1. P. 10-20.
2.
Elwakeel K.Z. Environmental application of chitosan resins for the treatment of water and 
wastewater: a review // Journal of dispersion science and technology. 2010. V. 31. P. 273.
3.
Баринов С.М. Керамические композиционные материалы на основе фосфатов 
кальция для медицины // Успехи химии. 2010. Т. 79. № 1. С. 15-31.
4.
Boudemagh D., Venturini P., Fleutot S., Cleymand F. Elaboration of hydroxyapatite 
nanoparticles and chitosan/hydroxyapatite composites: a present status // Polymer bulletin. 2018. 
https://doi.org/10.1007/s00289-018-2483-y 

---

СЕКЦИЯ 4. «ГИБРИДНЫЕ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ И ОРГАНО-
НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ЗОЛЬ-ГЕЛЬ МАТЕРИАЛЫ» 
42 
5.
Rogina A., Ivanković M., Ivanković H. Preparation and characterization of nano-
hydroxyapatite within chitosan matrix // Materials science and engineering. C. 2013. V. 33. P. 4539–
4544. 
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (грант номер 20-13-00130).
 
АДСОРБЦИОННЫЕ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 
НАНОКОМПОЗИЦИЙ ХИТОЗАН-КРЕМНЕЗЕМ 
Яркулов А.Ю.
1
, Умаров Б.С.
1
, Абдурахмонов Э.Б. 
2
, 
Рахматкариева Ф.Г. 
2
, Акбаров Х.И.
1
 
1
Национальный университет Узбекистана 
2
ИОНХ АНРУз 
e-mail: 
[e-mail]
 
Хитозан -природный биополимер, обладающий рядом уникальных свойств, таких как высокая 
реакционная способность, устойчивость к радиации, большая сорбционная емкость и селективность 
по отношению к переходным и тяжелым металлам, хорошая адгезия, биосовместимость с живыми 
тканями, биодеградируемость, биоинертность. Являясь пленкообразующим материалом, хитозан 
используется для получения мембранных материалов [1, 2]. 
Изотерма адсорбции воды на гибридных хитозан-кремнеземных нанокомпозиционных 
материалах описывается изображается вогнутой кривой при низких давлениях P/P
о
=0,075≈0,088, 
что указывает на существование сильно взаимодействующих адсорбционных центров. Это 
возможно связано, что в системах имеет место образование водородных связей между амино, 
гидроксильными функциональными группами гидрофильных полимеров и аморфного 
кремнезема а также проявляется интенсивное взаимодействие сорбированных молекул воды с 
доступными функциональными группами компонентов органо-неорганических системы. Далее 
изотерма с увеличением давления линейно поднимается вверх до насыщения 3,14 ммол/г при 
P/P
о
=0,98.
Теория объемного заполнения микропор (TОЗМ) [3] представляет всю информацию об 
объемах микропорового изучения адсорбента и в настоящее время широко используется на 
практике для определения равновесия процесса адсорбции в микропорах. ТОЗМ хорошо 
описывает механизм адсорбции в микропористых адсорбентах. Большинство адсорбентов 
имеет сложную структуру, включающую микро-, мезо- и макропоры. Изучение особенностей 
адсорбции в микропорах часто осложняется адсорбцией вне микропор и капиллярной 
конденсацией в мезопорах.
Изотерма адсорбции воды в гибридных нанокомпозиционных материалах хорошо 
описывается трехчленным уравнением ТОЗМ:
а
= 0,375 exp[-(A/10,5)
2
] + 0,829 exp[-(A/5,64)
5 
+ 1,755 exp[-(A/1,15)] 
Рассчитанные по уравнению данные хорошо согласуются с экспериментальными [4]. 
Время установления адсорбционного равновесия в области формирования адсорбат-
адсорбент замедлено и доходит до ~8,9 часов. Далее кривая термокинетики также как кривая 
теплоты и изотермы, изменяется волнообразно и при завершении равновесие устанавливается 
за ~30 минут, что связано с тем, что адсорбционный объем сохраняется в парообразном 
состоянии за счет взаимодействия молекул с полностью адсорбированными молекулами воды. 
Изотерма адсорбции находится в полном согласии с дифференциальными теплотами 
адсорбции воды в гибридном нанокомпозите хитозан-кремнезем, что приведенная кривая имеет 
сложный ступенчатый вид. В дальнейшем эти волны на кривой для простоты условно будем 
называть ступенями, появление их также связано со структурными изменениями при 
взаимодействии адсорбат–адсорбент. Экспериментальные данные по определению теплот 
адсорбции показывают, что у данной системы очень сильная энергетика. Кривая теплоты 
адсорбции воды на хитозан-кремнеземном материале имеет ступенчатый вид, что указывает на 
наличие гидрофильных центров, количество которых 0,34 ммоль/г, на которых вода 
адсорбируется с очень высокой теплотой, равной 97,20 кДж/моль. В соответствии со ступенями 
на кривой 
Q
d
её можно разделить на 7 секции с теплотой, меняющейся от 97,20 кДж/моль до 

---