Взаимодействие оксида графена с катионами металлов в водных средах и сольватоционные процессы на границе раздела фаз.

Цель проекта - анализ состояния ионов железа(III) в водных растворах оксида графена (ОГ) с использованием метода ЯМР-релаксации протонов воды. Наличие оксида графена в растворе подавляет гидролиз железа(III) в широкой области рН и обеспечивает высокие значения спин-спиновой релаксивности системы Fe(III) - ОГ. Из экспериментов с переменными концентрациями железа(III) и ОГ показано наличие на поверхности последнего двух типов сайтов: прочно связывающих катионы (дают высокую релаксивность) и слабо связывающих катионы (дают низкую релаксивность). Впервые экспериментально продемонстрировано наличие градиента концентрации противоионов на границе раздела ОГ/раствор. Показано что концентрация противоионов в диффузионном слое убывает по экспоненциальной зависимости с расстоянием от поверхности ОГ. Оценено влияние природы противоиона на толщину диффузионного слоя на границе раздела ОГ/раствор и на реологические свойства раствора. Методом УФ - ВИД абсорбционной спектроскопии исследована картина сольватации ОГ в смесях диметилсульфоксид (ДМСО)/Н₂О. Показано, что с увеличением содержания ДМСО полоса перехода ОГ n - π*, появляющаяся при 307 Нм в воде, синеет и смещается на 34 Нм в чистом ДМСО. Это открытие указывает на изменения в первом сольватирующем слое ОГ. Сформулированы основные постулаты теории растворов ОГ.