Гибридные металлохитозановые нанокомпозиты: экологически чистый синтез, структура и фунгицидные свойства.

Установлено, что равновесная степень набухания хитозана в СК СО₂ при 80ºС и 25 Мпа составляет около 6%. Показано, что низкомолекулярный хитозан имеет более низкую степень диацетилирования по сравнению с высокомолекулярным полимером. Методом флюидной технологии в СК СО₂ синтезирована серия Cu- и Zn-содержащих полисахаридов с использованием в качестве прекурсоров металлов Cu(II)- и Zn(II)-гексафторацетилацетонатов. Разработаны методики металлопарового синтеза Cu-, Zn- и Fe-содержащих полисахаридов на основе хитозана. Для синтеза наночастиц Cu и Zn использованы органозоли с толуолом и ацетоном, а для Fe – термически лабильный бисареновый комплекс бис(толуол) Fe. Анализ Cu-содержащих материалов методом МУРР показал, что частицы Cu, полученные методом МПС, имеют размер 1,5 - 2 нм и не превышают размера пор хитозана. В нанокомпозитах с содержанием 3 - 5% Cu, наряду с отдельными частицами, зарегистрированы цепочки-агрегаты размером около 5 нм, состоящие их более мелких частиц. Частицы Cu, сформированные в хитозане с помощью флюидной технологии, имеют размеры 2,5 - 3 нм. Методом РФЭС установлено, что на поверхности порошкового хитозана частицы Cu, полученные методом МПС, находятся в состоянии Cu⁺ и Cu²⁺, а в композите, синтезированном флюидной технологией, преимущественно регистрируется состояние Cu0. Анализ железосодержащих нанокомпозитов методом мессбауэровской спектроскопии показал, что Fe присутствует в виде металлической фазы (30%) и в виде суперпарамагнитного гамма-оксида железа (74%). Размер частиц гамма-оксида железа в хитозане оценен как 6 - 8 нм, что близко к результатам анализа образцов методом РФА, регистрирующего частицы Fe 6 - 7 нм. Синтезированы препаративные количества Cu- и Zn-содержащих хитозановых систем, которые использованы для получения композитов с фосфатами щелочных металлов и гидроокисью меди. Образцы переданы египетским исследователям для лабораторных испытаний в качестве нанофунгицидов.