CC BY
9Химия и технология высокомолекулярных соединений
УДК 677.494.7-13
Ivan V. Lukiev1, Polina A. Zarubina2, Maya V. Uspenskaya1,
Evgeny N. Bolbasov23
CHARACTERIZATION OF THE STRUCTURE AND PROPERTIES OF POLYMERIC COMPOSITE MEMBRANES BASED ON VINYLYDENE FLUORIDE AND TETRAFLUOROETHYLENE COPOLYMER AND POLYVINYLYDENE FLUORIDE PRODUCED VIA ELECTROSPINNING
1Center for Chemical Engineering, ITMO University, St. Petersburg, Russia, mv_uspenskaya@mail.ru. 2B.P. Veinberg Research and Educational Centre, Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russia, ftoroplast@tpu.ru. laboratory of Radiophotonics, V.E. Zuev Institute of Atmospheric Optics SB RAS, Tomsk, Russia
In the present article the results of the influence of the polyvinylidene fluoride content (PVDF) in a mixture with vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer (VDF-TeFE) on the properties of spinning solutions, structure, surface free energy, and co-crystallization of polymers in composite membranes fabricated using the electrospinning technique are presented. It was established that an increase in PVDF content in a mixture with VDF-TeFE leads to an increase in electrical conductivity and a decrease in the viscosity of spinning solutions, a decrease in the diameter of the fibers forming the membrane, and a decrease in the ultimate tensile strength and relative elongation. It was found that, regardless of the PVDF content, all the formed membranes are hydrophobic and have low free surface energy. It was established that an increase in the PVDF content contributes to the ferroelectric fi-phase disordering, which is represented by the interplanar distance and size of crystallites decreasing, and the decrease in the degree of system crystallinity.
Key words: vinylidene and fluoride-tetrafluoroethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, ferroelectrics, electrospinning, nanofibers
DOI 10.36807/1998-9849-2022-63-89-45-50
Введение
Благодаря высокой химической стойкости, прочности и наличию сегнето- и пьезоэлектрических свойств полупроницаемые полимерные мембраны, изготовленные методом электроформования на основе поливинилиден-фторида (PVDF), широко применяются в качестве фильтров газообразных и жидких агрессивных сред, барьеров для мембранной дистилляции, тензодатчиков, преобразователей энергии, мембран топливных элементов, сепараторов литий-ионных батарей, искусственных сосудов и противоспаечных мембран в сердечно-сосудистой и ре-конструктивно-восстановительной хирургии и т.д. [1, 2].
Для изготовления мембран из PVDF методом элек-
Лукиев И.В.1, Зарубина П.А.2, Успенская М.В.1, Больбасов Е.Н.23
ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТНЫХ МЕМБРАН НА ОСНОВЕ СОПОЛИМЕРА ВИНИЛИДЕНФТОРИДА С ТЕТРАФТОРЭТИЛЕНОМ И ПОЛИВИНИЛИДЕНФТОРИДА, СФОРМИРОВАННЫХ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОФОРМОВАНИЯ
1Центр химической инженерии, Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия, mv_uspenskaya@mail.ru.
2Научно-образовательный центр Б.П. Вейнберга, Томский политехнический университет, Томск, Россия, ftoroplast@tpu.ru.
3Лаборатория радиофотоники, Институт оптики атмосферы имени В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
В настоящей работе представлены результаты исследований влияния содержания поливинилиденфторида (PVDF) в смеси с сополимером винилиденфторида с тетрафторэтиленом (VDF-TeFE) на свойства прядильных растворов, структуру, свободную энергию поверхности и сокристаллизацию полимеров в композитных мембранах, полученных методом электроформования. Установлено, что увеличение содержания PVDF в смеси с VDF-TeFE приводит к увеличению электропроводности и уменьшению вязкости прядильных растворов, снижению диаметра волокон, формирующих мембрану, и показателей предела прочности и относительного удлинения. Показано, что вне зависимости от содержания PVDF все сформированные мембраны являются гидрофобными и обладают низкой свободной энергией поверхности. Установлено, что увеличение содержания PVDF приводит к разупорядочиванию сегнетоэлектрической в-фазы, что выражается в уменьшении межплоскостного расстояния и размера кристаллитов и уменьшении степени кристалличности системы.
Ключевые слова: сополимер винилиденфторида с тетрафторэтиленом, поливинилиденфторид, сегнетоэлек-трики, электроспиннинг, нановолокна
Дата поступления - 22 августа 20022 года Дата принятия - 27 октября 2022 года
троформования используют прядильные растворы с высоким содержанием ^^диметилформамида (ДМФА) благодаря хорошей растворяющей способности последнего [3]. Однако использование прядильных растворов на основе ДМФА существенно снижает объёмный расход прядильного раствора и составляет от 0,8 до 1,2 мл/час на один инжектор [4, 5], что обусловлено высоким значением температуры кипения ~ 150°С и низким значением давления насыщенного пара ~ 3 мм.рт.ст. этого растворителя. Это обстоятельство снижает производительность системы электроформования по волокну, существенно увеличивая стоимость PVDF мембран и затрудняя их широкое практическое использование.
Одним из возможных решений проблемы увели-
чения производительности систем электроформования при изготовлении PVDF мембран является формирование композитных мембран на основе фторсодержащих полимеров, растворяющихся в органических растворителях с низкой температурой кипения и теплотой испарения и способных к сокристаллизации с PVDF. Одним из таких полимерных материалов является выпускаемый отечественной промышленностью сополимер винилиденфто-рида с тетрафторэтиленом (VDF-TeFE). При содержании тетрафторэтилена до 20 мол. % этот полимерный материал полностью растворяется в ацетоне (температура кипения ~ 150°С, давление насыщенного пара ~ 180 мм.рт.ст.), формирует кристаллические фазы с сегне-то- и пьезоэлектрическими свойствами и обладает высокими волокнообразующими свойствами и биологической совместимостью [6, 7]. Такие свойства сополимера VDF-TeFE позволяют формировать композитные VDF-TeFE/ PVDF мембраны, обеспечивая высокую производительность систем электроформования. В настоящие время в научно-технической литературе отсутствуют результаты исследования влияния соотношения полимерных компонентов в VDF-TeFE/PVDF мембранах, сформированных методом электроформования, на их структуру и свойства; не исследованы особенности сокристаллизации таких систем в условиях воздействия электрических полей высокой напряжённости и высокой скорости удаления органических растворителей.
Целью данной работы является получение композитных полимерных мембран на основе сополимера VDF-TeFE и PVDF при высоких объёмных расходах прядильного раствора методом электроформования, а также изучение влияния соотношения полимерных компонентов в мембранах на их структуру и процессы сокристаллизации сополимера VDF-TeFE и PVDF.
Изготовление прядильных растворов
Получение полимерных мембран осуществляли из бинарных прядильных растворов ацетона (ЭКОС-1, Россия) и диметилформамида (ЭКОС-1, Россия), взятых в массовом соотношении 90/10. В качестве полимерных компонентов использовали сополимер винилиденфтори-да с тетрафторэтиленом (VDF-TeFE), соответствующий требованиям ГОСТ 25428-82, (ГалоПолимер, Россия) и поливинилиденфторид (PVDF), соответствующий требованиям ТУ 6-05-1781-84, (ГалоПолимер, Россия). В ходе работы были приготовлены семь типов прядильных растворов с соотношением полимерных компонентов (VDF-TeFE/PVDF) равным 100/0; 90/10; 80/20; 70/30; 60/40; 50/50; и 0/100 мас. %. Общее содержание полимеров в прядильном растворе составляло 6 мас. % вне зависимости от соотношения VDF-TeFE/PVDF.
Для измерения вязкости прядильных растворов использовали вискозиметр SV-10 (AnD, Япония). Для измерения проводимости использовали кондуктометр InoLab Cond 7319 с измерительной ячейкой TetraCon 325 (WTW, Germany). Вязкость и электропроводность прядильных растворов измеряли при температуре 24 °С.
Для изготовления мембран использовали установку электроформования NAN0N-01A (MECC Co., Ltd., Japan). Для формирования мембран использовали следующие технологические параметры: напряжение - 22 кВ, расстояние от инжектора до коллектора - 100 мм, скорость подачи прядильного раствора - 8 мл/ч, скорость вращения коллектора - 500 об/мин.
Исследование структуры сформированных мембран проводилось методом сканирующей электронной микроскопии (JEOL JCM-6000, Япония). Диаметр волокон в мембранах определяли по полученным СЭМ изображениям с помощью приложения Image J 1.38 (National Institutes of Health, США).
Прочность и относительное удлинение мембран при одноосном растяжении проводили с помощью испытательной машины Instron 3369 (Instron, США) с датчиком
нагрузки 50 Н (модель 2519-102, Instron, США), при скорости растяжения образца 10 мм/мин. Образцы для исследований были получены при помощи вырубного пресса ZCP 020 (ZwickRoell, Германия) и соответствовали требованиям ISO 37: 2017 "Rubber, vulcanized or thermoplastic - Determination of tensile stress-strain properties".
Смачивание поверхности и свободную энергию поверхности (СЭП) исследуемых мембран определяли методом оптической гониометрии на установке DSA 100 (KRÜSS, Germany) с помощью программного обеспечения ANDANCE (KRÜSS, Germany). На каждый образец размером 2x1 см наносилось по три капли воды и дийодоме-тана (CH2I2) объемом 2 мкл. Изменения краевого угла смачивания для каждой жидкости фиксировали на второй минуте эксперимента, после чего методом ОВРК рассчитывали СЭП.
Кристаллическую структуру полимерных мембран исследовали с помощью рентгеновского дифрактометра XRD 6000 (Shimadzu, Japan) с источником излучения Cu Ka (1,54056 Ä).
Термические свойства образцов определяли методом дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) 204 F1 Phoenix (Netzsch, Германия) в температурном интервале 25 - 250 °С при скорости нагрева образца 5 °С/мин в атмосфере азота с расходом газа - 50 мл/мин.
Данные были обработаны с помощью дисперсионного анализа one-way ANOVA с критерием Тьюки (Tukey) в программе OriginPro 2021. Разницу считали достоверной при критерии значимости p < 0,05.
Исследование влияния соотношения VDF-TeFE/PVDF на свойства прядильных
растворов
В таблице 1 представлены результаты исследований вязкости и электропроводности прядильных растворов, используемых для изготовления мембран, в зависимости от содержания полимерных компонентов в прядильном растворе.
Таблица 1. Вязкость и электропроводность прядильньх
растворов в зависимости от соотношения VDF-TeFE/PVDF
Соотношение VDF-TeFE/PVDF, % Вязкость, мПа-с Проводимость, мкСм/см
100/0 120,0 ± 2,4 1,8 ± 0,1
90/10 112,0 ± 2,2 2,0 ± 0,3
80/20 91,0 ± 2,0 2,1 ± 0,6
70/30 65,3 ± 1,4 2,4 ± 0,3
60/40 62,5 ± 1,3 2,6 ± 0,6
50/50 47,8 ± 1,4 3,0 ± 0,4
0/100 32,1± 2,4 4,6 ± 0,8
Проведенные исследования показывают, что при постоянном массовом содержании полимерных компонентов в прядильном растворе увеличение содержания PVDF приводит к уменьшению вязкости прядильного раствора и увеличению значений показателя электропроводности прядильного раствора в результате роста подвижности свободных носителей заряда. Наблюдаемые явления обусловлены разницей в молекулярных массах используемых полимерных компонентов: так среднечисловая молекулярная масса (Мп) используемого в эксперименте PVDF по данным производителя составляет 2х105, а сополимера VDF-TeFE 5х106.
Исследование влияния соотношения VDF-TeFE/PVDF на структуру и свойства сформированных мембран
Изучение структуры сформированных мембран методом сканирующей электронной микроскопии демонстрирует, что вне зависимости от содержания PVDF в прядильных растворах все типы полученных мембран сформированы хаотично переплетающимися между собой волокнами (рис.1).
Таблица 2. Средний диаметр волокон, прочность и относительное удлинение сформированных мембран в зависимости от соотношения VDF-TeFE/PVDF в прядильных
растворах
Соотношение VDF-TeFE/ PVDF, % Средний диаметр волокон в мембране, мкм Прочность при растяжении, МПа Относительное удлинение, %
100/0 0,46 ± 0,14 16,17 ± 0,46 111 ± 8
90/10 0,44 ± 0,08 14,93 ± 0,78 106 ± 6
80/20 0,43 ± 0,08 14,21 ± 0,61 99 ± 12
70/30 0,42 ± 0,08 13,29 ± 0,58 93 ± 8
60/40 0,36 ± 0,07 12,67 ± 0,64 87 ± 7
50/50 0,31 ± 0,06 11,22 ± 0,55 82 ± 7
0/100 0,24 ± 0,07 11,43 ± 0,42 64 ± 4
Таблица 3. Средний диаметр волокон, краевой угол смачивания и СЭП сформированных мембран в зависимости от соотношения VDF-TeFE/PVDF в прядильных растворах
Рис. 1. Структура сформированных мембран с разным содержанием PVDF: (А) 0%; (Б) 10%; (В) 50%; (Г) 100%
Увеличение содержания PVDF приводит к уменьшению среднего диаметра волокон, формирующих мембрану, что обусловлено снижением вязкости и увеличением проводимости прядильных растворов. Стоит отметить, что в мембранах со 100% содержанием PVDF присутствует большое количество дефектов в виде агломератов с размерами от 0,69 ± 0,27 мкм2 до 4,26 ± 0,27 мкм2.
Максимальными показателями прочности и относительного удлинения обладают полимерные мембраны, полученные из прядильных растворов, не содержащих PVDF. Увеличение содержания PVDF в прядильных растворах приводит к снижению значений показателя прочности и относительного удлинения мембран, при этом минимальными показателями прочности обладают мембраны, полученные из растворов чистого PVDF, что, вероятно, обусловлено значительным количеством дефектов в сформированных мембранах (рис. 1г, таблица 2).
Исследование краевого угла смачивания полярной и неполярной жидкостями, а также расчеты свободной энергии поверхности (СЭП) сформированных мембран в зависимости от соотношения vDF-TeFE/PVDF в прядильных растворах представлены в таблице 3. Проведенные исследования показывают, что все типы сформированных мембран обладают низкой свободной энергией поверхности, что обусловлено высокой химической инертностью фторсодержащих полимеров, а также гетерогенной поверхностью мембраны.
Исследование кристаллической структуры сформированных мембран
Рентгенограммы сформированных мембран представлены на рис. 2. Вне зависимости от соотношения VDF-TeFE/PVDF в прядильных растворах на рентгенограммах сформированных мембран наблюдается интенсивный
Соотношение VDF- TeFE/ PVDF, % Краевой угол смачивания Н20, град Краевой угол смачивания СН212, град Полярная составляющая, мН/м Дисперсионная составляющая, мН/м СЭП, мН/м
100/0 132,0 ± 5,5 103,5 ± 2,7 0,01 ± 0,03 7,47 ± 0,10 7,48 ± 0,1
90/10 139,9 ± 2,9 103,4 ± 1,2 0,35 ± 0,02 7,5 ± 0,10 7,85 ± 0,11
80/20 145,6 ± 3,1 104,1 ± 1,0 0,75 ± 0,03 7,26 ± 0,09 8,01 ± 0,12
70/30 125,5 ± 6,1 106,2 ± 2,7 0,21 ± 0,01 6,59 ± 0,09 6,81 ± 0,1
60/40 133,7± 1,9 106,6 ± 1,4 0,01 ± 0,02 6,49 ± 0,09 6,50 ± 0,09
50/50 150,1± 4,3 107,1 ± 1,3 0,93 ± 0,03 6,32 ± 0,09 7,25 ± 0,12
0/100 148,7± 6,6 106,8 ± 1,8 0,97± 0,03 6,34 ± 0,08 7,31± 0,11
рефлекс, соответствующий наиболее электрически активной сегнетоэлектрической р-фазе, сформированной макромолекулами в транс-конформации [8]. Формирование сегнетоэлектрической р-фазы в полимерных мембранах обусловлено сильным электрическим полем, возникающим в пространстве между инжектором и сборочным коллектором в процессе получения мембран методом электроформования. Увеличение содержания PVDF в смеси с VDF-TeFE приводит к смещению максимума рефлекса р-фазы вправо и увеличению его полуширины, что свидетельствует об уменьшении размера кристаллита сегне-тоэлектрической р-фазы и межплоскостного расстояния (таблица 4). Следует отметить отсутствие дополнительных рефлексов на рентгенограммах, что свидетельствует о сокристаллизации двух полимеров. При этом наиболее совершенной кристаллической структурой обладает сополимер VDF-TeFE, что обусловлено структурирующим воздействием TeFE звеньев, встроенных в макромолекулу PvDF [9]. Уменьшение межплоскостных расстояний сегнетоэлектрической р-фазы обусловлено разницей в постоянных решетки вдоль осей а и Ь. Соответствующие параметры р-фазы VDF-TeFE а = 8,85 А и Ь = 5,00 А немного больше, чем у р-фазы PVDF а =8,47 А и Ь = 4,91 А [10].
Для подтверждения процесса сокристаллизации полимеров в полимерных мембранах, сформированных методом электроформования, был проведен термический анализ сформированных мембран методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Термограммы плав-
Рис. 2. Рентгенограммы сформированных мембран в зависимости от соотношения VDF-TeFE/PVDF в прядильных растворах
Таблица 4 - Межплоскостное расстояние (dhkl) и размер кристаллитов (L) сегнетоэлектрической ß-фазы в сформированных мембран в зависимости от соотношения VDF-TeFE/PVDF в прядильных растворах
Соотношение VDF-TeFE/PVDF, % ^ Ä L, Ä
100/0 4,61 ± 0,01 1,23 ± 0,01
90/10 4,59 ± 0,01 1,11 ± 0,01
80/20 4,57 ± 0,01 0,98 ± 0,01
70/30 4,55 ± 0,01 0,91 ± 0,01
60/40 4,51 ± 0,01 0,85 ± 0,01
50/50 4,51 ± 0,01 0,80 ± 0,01
0/100 4,39 ± 0,02 0,65 ± 0,02
ления и кристаллизации мембран представлены на рис.
3. Степень кристалличности мембран, рассчитанная из энтропий плавления образцов, представлена в таблице
4. Анализ полученных зависимостей свидетельствует о том, что увеличение содержания PVDF в смеси с VDF-TeFE приводит к уширению пика плавления в процессе нагрева мембран и уменьшению степени кристалличности си-
стемы (рис. 3а, таблица 5). Уширение пиков плавления с увеличением содержания PVDF подтверждает результаты анализов, проведенных методом дифракции рентгеновских лучей, о нарушении симметрии кристаллической решётки сегнетоэлектрической ß-фазы в сформированных мембранах с увеличением содержания PVDF в прядильном растворе. Отсутствие других эндотермических эффектов на термограммах мембран также свидетельствует о формировании общей кристаллической решётки в системе VDF-TeFE/PVDF в условиях кристаллизации из раствора в процессе формирования мембран методом электроформования.
эндо
т
т
т
110
120
130 140 150 160 Температура, °С
а
экзо
170
100% PVDF
—I
150
100 110 120 130 140
Температура,"С
б
Рис. 3. ДСК термограммы сформированных мембран в зависимости от соотношения VDF-TeFE/PVDF в прядильных растворах: а - цикл плавления; б - цикл охлаждения
В цикле охлаждения после плавления, на термограммах мембран, сформированных из прядильных растворов с содержанием PVDF в диапазоне от 0 до 30% наблюдается один экзотермический эффект с максимумом в области 127 °С. При дальнейшем увеличении содержания PVDF с 40 до 50% на термограммах композитных мембран наблюдается два перекрывающихся эндотермических эффекта, свидетельствующих о формировании двух различных кристаллических фаз. Это наблюдение свидетельствует о затруднении формирования электрически активной р-фазы при кристаллизации системы vDF-TeFE/ PVDF из расплава.
Таблица 5. Температуры плавления, кристаллизации и степень кристалличности полимерных мембран в зависимости _от соотношения VDF-TeFE/PVDF в прядильных растворах
Соотношение VDF-TeFE/ PVDF, % Эндотермический пик, °С Экзотермический пик, °С Степень кристалличности системы PVDF / VDF-TeFE, %
100/0 149,2 ± 0,2 129,2 ± 0,4 25,5 ± 0,3
90/10 149,0 ± 0,4 128,5 ± 0,2 26,3 ± 0,4
80/20 148,1 ± 0,3 128,2 ± 0,3 24,4 ± 0,2
70/30 147,7 ± 0,2 127,3 ± 0,3 26,5 ± 0,4
60/40 148,7 ± 0,4 126,4 ± 0,2 20,8 ± 0,2
50/50 147,2 ± 0,2 125,9 ± 0,2 22,9 ± 0,3
100/0 126,1 ± 0,2 151,1 ± 0,2 23,9 ± 0,1
Заключение
В работе представлены результаты по получению композитных полимерных мембран на основе сополимера винилиденфторида с тетрафторэтиленом и поливини-лиденфторида, с содержанием поливинилиденфторида до 50 мас. % при объёмном расходе прядильного раствора 8 мл/час методом электроформования. Показано, что полученные мембраны представляют собой системы, сформированные переплетающимися между собой микроволокнами, диаметр которых определяется массовым соотношением сополимера винилиденфторида с тетраф-торэтиленом к поливинилиденфториду в прядильных растворах, с низкой поверхностной энергией и открытой взаимосвязанной пористостью. Установлено, что прочность и относительное удлинение мембран уменьшается с увеличением содержания поливинилиденфторида в прядильных растворах. Обнаружен эффект формирования общей кристаллической решётки в композитном полимерном материале при содержании поливинилиден-фторида в прядильном растворе до 50 мас. % при формировании мембран методом электроформования.
Благодарности
Формирование мембран и исследование структуры мембран выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-03-00171. Исследование свободной энергии поверхности мембран выполнено в рамках государственного задания ИОА СО РАН проект № 122041500075-5.
Литература
1. Соузи Р., Амедури Б. Функциональные фтор-полимеры для мембран топливных элементов // Прогресс в науке о полимерах. 2005. № 30. С. 644-687. DOI: 10.Ш6/].ргадро^а.2005.03.004.
2. Кан Г., Цао Ю. Применение и модификация мембран из поливинилиденфторида (ПВДФ) - Обзор // Журнал мембранных наук. 2014. № 463. С. 145-165. DOI: 10.Ш6/].тетка.2014.03.055.
3. Синь Ю., Чжу Дж., Сун Х., Сюй Ю., Лиу Т., Цянь К. Краткий обзор пьезоэлектрических нано-волокон ПВДФ, полученных методом электроформова-
ния // Сегнетоэлектрики. 2018. № 526. C. 140-151. DOI: 10.1080/00150193.2018.1456304.
4. Гии С., Джонсон Б., Смит А.Л. Оптимизация параметров электропрядения для пьезоэлектрических мембран из нановолокон ПВДФ // Журнал мембранных наук. 2018. № 563. C. 804-812. DOI: 10.1016/j. memsci.2018.06.050.
5. Мотамеди А.С., Мирзаде Х., Гаджиесмаил-байги Ф., Багери-Хуленджани С., Шокргозар М. Влияние параметров электроформования на морфологические свойства нановолокнистых матриксов из ПВДФ // Прогресс в биоматериалах. 2017. № 6. C. 113-123. DOI: 10.1007/S40204-017-0071-0.
6. Кочервниский В.В., Астахов В.А., Бе-дин С.А., Малышкина И.А., Шмакова Н.А., Корлюков А.А., Бузин М.И., Волков В.В. Особенности структуры и диэлектрической релаксации в сегнетоэлектрическом сополимере винилиденфторида с тетрафторэтиленом при различных условиях кристаллизации // Коллоидная и полимерная наука. 2020. № 298. C. 1169-1178. DOI: 10.1007/s00396-020-04691-8.
7. Больбасов Е.Н., Станкевич К.С., Сударев
E.А., Бузник В.М., Кудрявцева В.Л., Антонова Л.В., Матвеева В.Г., Анисимов Ю.Г., Твердохлебов С.И. Исследование влияния способа получения на структуру и свойства сегнетоэлектрических нетканых материалов на основе сополимера винилиденфторида с тетрафторэ-тиленом // Химия и физика материалов. 2016. № 182. C. 338-346. DOI: 10.1016/j.matchemphys.2016.07.041.
8. Кочервинский В.В., Киселев Д.А., Малинко-вич М.Д., Павлов А.С., Козлова Н.В., Шмакова Н.А. Влияние структуры сегнетоэлектрического сополимера винилиденфторида с тетрафторэтиленом на характеристики локального пьезоэлектрического отклика // Наука о полимерах, Серия А. 2014. № 56. C. 48-62. DOI: 10.1134/ S0965545X14010064.
9. Ландо Дж.Б., Долл В.В. Полиморфизм поливинилиденфторида). I. Влияние структуры «голова к голове» // Журнал макромолекулярной науки, часть Б. 1968. № 2. C. 205-218. DOI: 10.1080/00222346808212449.
10. Гальперин Ю.Л., Строгалин Ю.В., Мленик М.П. Кристаллическая структура поливинилиденфтори-да // Наука о полимерах СССР. 1965. № 7. C. 1031-1039. DOI: 10.1016/0032-3950(65)90032-8.
References
1. Souzy R., Ameduri B. Functional fluoropolymers for fuel cell membranes. Prog. Polym. Sci. 2005. Vol. 30. Pp. 644-687. DOI: 10.1016/j.progpolymsci.2005.03.004.
2. Kang G., Cao Y. Application and modification of poly(vinylidene fluoride) (PVDF) membranes - A review. J. Memb. Sci. 2014. Vol. 463. Pp. 145-165. DOI: 10.1016/j. memsci.2014.03.055.
3. Xin Y., Zhu J., Sun H., Xu Y., Liu T., Qian C. A brief review on piezoelectric PVDF nanofibers prepared by electrospinning. Ferroelectrics. 2018. Vol. 526. Pp.140-151. DOI: 10.1080/00150193.2018.1456304.
4. Gee S., Johnson B., Smith A.L. Optimizing electrospinning parameters for piezoelectric PVDF nanofiber membranes. J. Memb. Sci. 2018. Vol. 563. Pp. 804-812. DOI: 10.1016/j.memsci.2018.06.050.
5.Motamedi A.S., MirzadehH., Hajiesmaeilbaigi
F., Bagheri-Khoulenjani S., Shokrgozar M. Effect of electrospinning parameters on morphological properties of PVDF nanofibrous scaffolds. Prog. Biomater. 2017. Vol. 6. Pp. 113-123. DOI: 10.1007/s40204-017-0071-0.
6. Kochervniskii V.V., Astakhov V.A., Bedin S.A., Malyshkina I.A., Shmakova N.A., Korlyukov A.A., Buzin M.I., Volkov V.V. Peculiarities of structure and dielectric relaxation in ferroelectric vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer at different crystallization conditions. Colloid Polym. Sci. 2020. Vol. 298. Pp. 1169-1178. DOI: 10.1007/s00396-020-04691-8.
7. Bolbasov E.N., Stankevich K.S., Sudarev E.A.j Bouznik V.M., Kudryavtseva V.L., Antonova L.V.j Matveeva V.G., Anissimov Y.G., Tverdokhlebov S.I. The investigation of the production method influence on the structure and properties of the ferroelectric nonwoven materials based on vinylidene fluoride - tetrafluoroethylene copolymer. Mater. Chem. Phys. 2016. Vol. 182. Pp. 338-346. DOI: 10.1016/j.matchemphys.2016.07.041.
8. Kochervinskii V.V., Kiselev D.A., Malinkovich M.D., Pavlov A.S., Kozlova N.V., Shmakova N.A. Effect of the structure of a ferroelectric vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer on the
characteristics of a local piezoelectric response. Polym. Sci. Ser. A. 2014. Vol. 56. Pp. 48-62. DOI: 10.1134/ S0965545X14010064.
9. Lando J.B., Doll W.W. The polymorphism of poly(vinylidene fluoride). I. The effect of head-to-head structure. J. Macromol. Sci. Part B. 1968. Vol. 2. Pp. 205-218. DOI: 10.1080/00222346808212449.
10. Gal'perin Y.L., Strogalin Y.V., Mlenik M.P. Crystal structure of polyvinylidene fluoride. Polym. Sci. U.S.S.R. 1965. Vol. 7. Pp. 1031-1039. DOI: 10.1016/0032-3950(65)90032-8.
Сведения об авторах
Лукиев Иван Васильевич, магистрант; Ivan V. Lukiev, undergraduate, ivan.lukiev@mail.ru. Зарубина Полина Андреевна, студентка 4 курса; Polina A. Zarubina, 4th year student,.
Успенская Майя Валерьевна, д-р. техн. наук, профессор, директор центра химической инженерии, директор научно-исследовательского центра биоинженерии; Maya V. Uspenskaya, Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Faculty of Engineering and Research, mv_uspenskaya@mail.ru.
Больбасов Евгений Николаевич, канд. техн. наук, науч. сотр. научно-образовательный центра Б.П. Вейнберга, лаборатория радиофотоники, Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева; Evgeny N. Bolbasov, Ph.D. (Eng.), B.P. Veinberg Research and Educational Centre, Laboratory of Radiophotonics, V.E. Zuev Institute of Atmospheric Optics Siberian Branch, ftoroplast@ tpu.ru.
