Нанокомпозитная система на основе танина и метилкремнезема для активирования развития семян
Методом низкотемпературной ¹Н ЯМР спектроскопии изучена гидратация танина и композита, приготовленного на основе танина и метилкремнезема АМ1. Показано, что в композитной системе сильно возрастает количество слабоассоциированной воды, которая может служить сенсибилизатором массопереноса питательных...
Збережено в:
| Дата: | 2017 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2017
|
| Назва видання: | Доповіді НАН України |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126988 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Нанокомпозитная система на основе танина и метилкремнезема для активирования развития семян / Т.В. Крупская, А.П. Головань, Т. Лупашку, И. Повар, О. Спину, Н.Т. Картель, В.В. Туров // Доповіді Національної академії наук України. — 2017. — № 10. — С. 83-90. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-126988 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1269882017-12-08T03:03:11Z Нанокомпозитная система на основе танина и метилкремнезема для активирования развития семян Крупская, Т.В. Головань, А.П. Лупашку, Т. Повар, И. Спину, О. Картель, Н.Т. Туров, В.В. Хімія Методом низкотемпературной ¹Н ЯМР спектроскопии изучена гидратация танина и композита, приготовленного на основе танина и метилкремнезема АМ1. Показано, что в композитной системе сильно возрастает количество слабоассоциированной воды, которая может служить сенсибилизатором массопереноса питательных веществ в процессе проращивания семян. Установлено, что после обработки порошком композита танин/АМ1 высота ростков на 10-е сутки проращивания в полтора раза превосходит высоту контрольного образца. Методом низькотемпературної ¹Н ЯМР спектроскопії досліджено гідратацію таніну і композита, приготовленого на основі таніну та метилкремнезему АМ1. Показано, що в композитній системі сильно зростає кількість слабоасоційованої води, яка може слугувати сенсибілізатором масоперенесення поживних речовин у процесі пророщування насіння. Встановлено, що після обробки порошком композита танін/АМ1 висота ростків на 10 добу пророщування в півтора раза перевищує висоту контрольного зразка. The hydratation of tannin and its composite based on tannin and methylsilica AM1 is studied by low-temperature ¹Н NMR spectroscopy. It is shown that the amount of weakly associated water in the composite system is greatly increased, which can serve as a sensitizer of the nutrients mass transfer during the seeds germination. It is found that the germs height after the pre-treatment with powder tannin / AM1 composite for the 10-day germination is by a factor of 1.5 higher than the height of the control sample. 2017 Article Нанокомпозитная система на основе танина и метилкремнезема для активирования развития семян / Т.В. Крупская, А.П. Головань, Т. Лупашку, И. Повар, О. Спину, Н.Т. Картель, В.В. Туров // Доповіді Національної академії наук України. — 2017. — № 10. — С. 83-90. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. 1025-6415 DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2017.10.083 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126988 544.7 ru Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Хімія Хімія |
| spellingShingle |
Хімія Хімія Крупская, Т.В. Головань, А.П. Лупашку, Т. Повар, И. Спину, О. Картель, Н.Т. Туров, В.В. Нанокомпозитная система на основе танина и метилкремнезема для активирования развития семян Доповіді НАН України |
| description |
Методом низкотемпературной ¹Н ЯМР спектроскопии изучена гидратация танина и композита, приготовленного на основе танина и метилкремнезема АМ1. Показано, что в композитной системе сильно возрастает количество слабоассоциированной воды, которая может служить сенсибилизатором массопереноса питательных веществ в процессе проращивания семян. Установлено, что после обработки порошком композита танин/АМ1 высота ростков на 10-е сутки проращивания в полтора раза превосходит высоту контрольного образца. |
| format |
Article |
| author |
Крупская, Т.В. Головань, А.П. Лупашку, Т. Повар, И. Спину, О. Картель, Н.Т. Туров, В.В. |
| author_facet |
Крупская, Т.В. Головань, А.П. Лупашку, Т. Повар, И. Спину, О. Картель, Н.Т. Туров, В.В. |
| author_sort |
Крупская, Т.В. |
| title |
Нанокомпозитная система на основе танина и метилкремнезема для активирования развития семян |
| title_short |
Нанокомпозитная система на основе танина и метилкремнезема для активирования развития семян |
| title_full |
Нанокомпозитная система на основе танина и метилкремнезема для активирования развития семян |
| title_fullStr |
Нанокомпозитная система на основе танина и метилкремнезема для активирования развития семян |
| title_full_unstemmed |
Нанокомпозитная система на основе танина и метилкремнезема для активирования развития семян |
| title_sort |
нанокомпозитная система на основе танина и метилкремнезема для активирования развития семян |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2017 |
| topic_facet |
Хімія |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126988 |
| citation_txt |
Нанокомпозитная система на основе танина и метилкремнезема для активирования развития семян / Т.В. Крупская, А.П. Головань, Т. Лупашку, И. Повар, О. Спину, Н.Т. Картель, В.В. Туров // Доповіді Національної академії наук України. — 2017. — № 10. — С. 83-90. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
| series |
Доповіді НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT krupskaâtv nanokompozitnaâsistemanaosnovetaninaimetilkremnezemadlâaktivirovaniârazvitiâsemân AT golovanʹap nanokompozitnaâsistemanaosnovetaninaimetilkremnezemadlâaktivirovaniârazvitiâsemân AT lupaškut nanokompozitnaâsistemanaosnovetaninaimetilkremnezemadlâaktivirovaniârazvitiâsemân AT povari nanokompozitnaâsistemanaosnovetaninaimetilkremnezemadlâaktivirovaniârazvitiâsemân AT spinuo nanokompozitnaâsistemanaosnovetaninaimetilkremnezemadlâaktivirovaniârazvitiâsemân AT kartelʹnt nanokompozitnaâsistemanaosnovetaninaimetilkremnezemadlâaktivirovaniârazvitiâsemân AT turovvv nanokompozitnaâsistemanaosnovetaninaimetilkremnezemadlâaktivirovaniârazvitiâsemân |
| first_indexed |
2025-07-09T06:05:19Z |
| last_indexed |
2025-07-09T06:05:19Z |
| _version_ |
1837148270308098048 |
| fulltext |
83ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2017. № 10
ОПОВІДІ
НАЦІОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМІЇ НАУК
УКРАЇНИ
© Т.В. Крупская, А.П. Головань, Т. Лупашку, И. Повар, О. Спину, Н.Т. Картель, В.В. Туров, 2017
Одним из новых, перспективных направлений в создании микроудобрений, повышающих
урожай сельскохозяйственных культур, является использование композитных систем на
основе нанокремнеземов, имеющих высокое сродство к семенам сельскохозяйственных
растений и создающих на их поверхности активную пленку, содержащую микроэлементы,
ускорители роста и нанофунгициды [1, 2]. Оптимизация подобных композитов может
осуществляться путем включения в них веществ-сенсибилизаторов, которые повышают
адгезивные свойства по отношению к целлюлозной оболочке семян и являются проводни-
ками ионов солей, используемых растениями в начальный период прорастания. Таким ве-
щест вом могут служить танины, которые являются полифенолами, получаемыми из рас-
титель но го сырья. В их состав могут входить галловая кислота, резорцин, флороглюцин и
некото рые другие фенольные соединения [3]. Обычно танин представляет собой аморфный
свет ло-жёлтый порошок, со слабым своеобразным запахом, вяжущего вкуса. Растворимый
танин (таниновая кислота) состоит из глюкозы, связанной эфирными связями с девятью-
де ся тью молекулами галловой кислоты [4]. Присутствие в составе молекул танина плохо
растворимых полифенолов, таких как флороглюцин и резорцин, существенно уменьшают
его растворимость в воде. В этом случае формируется коллоидный раствор.
doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.10.083
УДК 544.7
Т.В. Крупская 1, А.П. Головань 1, Т. Лупашку 2,
И. Повар 2, О. Спину 2, Н.Т. Картель 1, В.В. Туров 1
1 Институт химии поверхности им. А.А. Чуйко НАН Украины, Киев
2 Институт химии АН Молдовы, Кишинев
E-mail: krupska@ukr.net
Нанокомпозитная система на основе танина
и метилкремнезема для активирования развития семян
Представлено академиком НАН Украины Н.Т. Картелем
Методом низкотемпературной 1Н ЯМР спектроскопии изучена гидратация танина и композита, приго-
товленного на основе танина и метилкремнезема АМ1. Показано, что в композитной системе сильно воз-
растает количество слабоассоциированной воды, которая может служить сенсибилизатором массопере-
носа питательных веществ в процессе проращивания семян. Установлено, что после обработки порошком
композита танин/АМ1 высота ростков на 10-е сутки проращивания в полтора раза превосходит высоту
контрольного образца.
Ключевые слова: нанокремнезем, танин, 1Н ЯМР спектроскопия.
84 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr. 2017. № 10
Т.В. Крупская, А.П. Головань, Т. Лупашку, И. Повар, О. Спину, Н.Т. Картель, В.В. Туров
Высокие адгезивные свойства танинов обеспечиваются их способностью формировать
полимолекулярные слои, в которых молекулы связаны большим количеством водородных
связей [5], а способность к комплексообразованию с многими типами ионов [6—8] позво-
ля ет им выступать интермедиатами минеральных питательных веществ, обеспечивающих
быстрый рост растений и повышающих их сопротивляемость к различным типам заболе-
ва ний. К полезным свойствам танина также относится значительная антибактериальная и
анти грибковая активность.
Целью настоящего исследования являлось изучение связывания с водой танина и ком-
позитной системы, приготовленной на основе танина и гидрофобного нанокремнезема.
В качестве основного метода исследования использовалась низкотемпературная 1Н ЯМР
спектроскопия. Как показано в [9—11], с помощью данного метода по величине химического
сдвига связанной воды можно судить о степени ее ассоциированности, а по температурным
изменениям интенсивности сигнала незамерзающей воды в процессе раз мораживания
образца — определять концентрации сильно- и слабосвязанной воды (Cuw
s и Cuw
w соот вет-
Рис. 1. Микрофотографии порошков танина (а, в) и его композитной системы с гидрофобным кремне-
земом (б, в) при соотношении концентраций компонентов 1 : 1 снятые в режимах отражение (а, б) и про-
пускание (в, г)
85ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2017. № 10
Нанокомпозитная система на основе танина и метилкремнезема для активирования развития семян
ственно), изменения свободной энергии Гиббса (ΔG = 0,036(T—273)), величину межфазной
энергии адсорбента в водной среде (γS) и распределения по радиусам кластеров ад сор би-
рованной воды (ΔC(R)), определяемого уравнением Гиббса—Томсона.
Экспериментальная часть. Использовался танин квалификации ЧДА, метиллированный
нанокремнезем АМ1 с удельной поверхностью 280 м2/г производства Калушского опыт но-
экспериментального завода Института химии поверхности им. А.А. Чуйко НАН Украины.
Для приготовления композитной системы навеску танина и нанокремнезема (1 : 1) тща-
тельно перемешивали и перетирали в фарфоровой ступке до получения однородной смеси
с насыпной плотностью 150 мг/мл. Затем образцы помещали в 5 мм ампулу ЯМР и до-
бавляли к ним требуемое количество дистиллированной воды. Измерения проводили на
ЯМР спектрометре высокого разрешения (Varian “Mercury”) с рабочей частотой 400 МГц.
Использовали восемь 60°-х зондирующих импульсов длительностью 1 мкс при ширине
полосы 20 кГц. Температура в датчике регулировалась термоприставкой Bruker VT-1000 с
точностью ±1 град.
Результаты и их обсуждение. На рис. 1 приведены микрофотографии порошков та-
ни на и его композитной системы с гидрофобным кремнеземом АМ-1 при соотношении
кон центраций компонентов 1 : 1, снятые в режимах отражение (а, б) и пропускание (в, г).
Частицы танина и кремнезема легко идентифицируются на микрофотографиях, снятых в
режиме отражения, благодаря различию в цвете частиц. Видно, что их размеры в процессе
механической обработки составляют 10—100 мкм. Большинство частиц имеет размеры
Рис. 2. 1Н ЯМР спектры воды, адсорбированной на образцах танина, содержащего 50 (а, б) и 1200 (в) мг/г
воды, а также в композитной системе АМ1/танин (1 : 1) с добавкой 100 мг/г воды в воздушной среде (г),
в среде CDCl3 (д) и 6СDCl3 + 1ТФУК (е), снятые при разных температурах
86 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr. 2017. № 10
Т.В. Крупская, А.П. Головань, Т. Лупашку, И. Повар, О. Спину, Н.Т. Картель, В.В. Туров
50—100 мкм. Избыточная часть метилкремнезема находится в виде агломератов, размер
которых достигает 150 мкм.
На рис. 2 представлены снятые при разных температурах спектры 1Н ЯМР исходного
танина, содержащего 50 мг/г остаточной воды в воздушной среде (а) и в среде слабопо-
ляр ного органического растворителя — дейтерохлороформа, который практически не рас-
творяет используемый в измерениях танин. На воздухе в спектрах наблюдается только сиг-
нал адсорбированной воды с химическим сдвигом (δH) 4,5—6 м.д., что позволяет отнести
данный тип связанной воды к сильноассоциированной (SAW, каждая молекула участвует
в формировании двух и больше водородных связей [10]). С понижением температуры ин-
тенсивность сигнала воды уменьшается за счет частичного замерзания межфазной воды.
Рис. 3. Температурные зависимости концентрации
незамерзающей воды (а), изменения свободной
энер гии Гиббса от концентрации незамерзающей
воды (б) и распределения по радиусам кластеров
адсорби рованной воды для твердого танина и его
композитной системы с метилкремнеземом (в)
87ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2017. № 10
Нанокомпозитная система на основе танина и метилкремнезема для активирования развития семян
В среде CDCl3 кроме основного сигнала в
спектрах регистрируются сигналы СН-протонов
непродейтерированной составляющей хлоро фор-
ма (δH = 7,26 м.д.), сигнал тетраметил си ла на
(δH = 0 м.д.) и слабоассоциированной воды (WAW,
δH = 2 м.д.), формирующейся на границе ад сор-
бированной воды с хлороформом. Для влажного
порошка танина (см. рис. 2, в) в спектрах регис-
три руется только один сигнал SAW.
Для воды, адсорбированной в композитной
сис теме, приготовленной путем механо хи ми че с-
кой активации равных весовых частей танина и
метилкремнезема, вид спектров ус ложняется. Даже в воздушной среде на поверхности
содержатся кластеры сильно- и слабоассоциированной воды (см. рис. 2, г), доля которой
возрастает с уменьшением тем пературы. Слабополярная органическая среда смещает рав-
но весие в сторону сла бо ассо циированных форм воды (см. рис. 2, д), причем одновремен-
но регистрируется несколько типов кластеров с разным значением химического сдвига
(WAW1—3). Добавление к дисперсионной среде дейтеротрифторуксусной кислоты спо-
собствует переходу основной части слабоассоциированной воды в сильноассоциированную
(см. рис. 2, е). Благодаря формированию в адсорбционном слое раствора вода—кислота
сигналы протонов смещают ся в область слабых магнитных полей (больших значений
химического сдвига). Присут ствие в спектрах двух сигналов раствора вода—кислота
свидетельствует о возможности образования кластеров раствора с разной концентрацией
кислоты — большей для сигнала с большим значением химического сдвига. Результаты
согласуются с полученными ра нее для водных растворов минеральных кислот, адсор би-
рованных на поверхности гидрофиль но го нанокремнезема [12, 13].
На рис. 3 приведены температурные зависимости концентрации незамерзающей воды
(а), а также определенные на их основе изменения свободной энергии Гиббса от концен-
трации незамерзающей воды (б) и распределения по радиусам кластеров адсорбированной
воды для твердого танина и его композитной системы с метилкремнеземом (в). Поскольку
Характеристики слоев незамерзающей воды в порошке танина
и композитной системе, созданной на основе танина и нанокремнеземов АМ1-300
Образец СН2О, мг/г Cuw
S , мг/г Cuw
W, мг/г ΔGS, кДж/моль γS, Дж/г
Танин
Танин/СDCl3
Танин/Н2О
Танин/АМ1
50
50
1200
125
12
9
310
60
38
41
890
65
−1,3
−1,5
−2,6
−3,5
0,9
0,7
11
3,4
Рис. 4. Фасоль выращенная из семян, обработанных
композитом на основе танина и метилкремнезема АМ1,
в сравнении с контрольным образцом
88 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr. 2017. № 10
Т.В. Крупская, А.П. Головань, Т. Лупашку, И. Повар, О. Спину, Н.Т. Картель, В.В. Туров
сильносвязанной водой можно считать ту часть адсорбированной воды, которая замерзает
при T < 265 K (ΔG < −0,5 кДж/моль), то из данных графиков (см. рис. 3), могут быть
расcчитаны значения Cuw
s и Cuw
w, величина межфазной энергии (γS), ко торая определяет
сум марное понижение свободной энергии воды, обусловленное ад сорб ционными взаимо-
действиями, а также максимальное уменьшение свободной энергии в слое сильносвязанной
воды (ΔGs), которые суммированы в таблице.
Как следует из данных рис. 2 и таблицы, для исходного образца танина, содержащего
50 мг/г адсорбированной воды, среда хлороформа несколько уменьшает связывание воды
с поверхностью, которое происходит за счет уменьшения относительного количества
сильносвязанной воды. При этом межфазная энергия уменьшается от 0,9 до 0,7 Дж/г.
В сильно гидратированном танине на поверхности появляется толстый слой слабосвязан-
ной воды, количество которой составляет 890 мг/г. В композитной системе танин/АМ1
регистрируются примерно одинаковые количества сильно- и слабосвязанной воды.
Вода, адсорбированная на поверхности танина, преимущественно находится в виде
кластеров с радиусами (R) 1, 3, 5 и 11 нм (см. рис. 3, в). В среде хлороформа существенно
уменьшается количество кластеров воды с R < 2 нм. В композитной системе наблюдается
широкое распределение по радиусам кластеров адсорбированной воды в диапазоне 0,6—6
нм. В сильно гидратированном образце танина на распределениях ΔC(R) фиксируются
локальные максимумы при R 1,5 и 8 нм для сильносвязанной воды и R > 9 нм — для
слабосвязанной воды.
Установлено, что обработка семян фасоли композитом на основе танина и метилкрем-
не зе ма АМ1 приводит к существенному ускорению роста проростков. Количество компо-
зита, адсорбированного на семенах в процессе их сухого опудривания, не превышало 0,2 %
массы семян, а толщина активной пленки составляла несколько микрон. После 10 суток
прорастания стебли обработанных растений были в полтора раза выше, чем контрольных
образцов (рис. 4).
На основании результатов 1Н ЯМР спектроскопических исследований можно пред по ло-
жить, что в основе наблюдаемого стимулирующего эффекта лежит формирование в зоне
прорастания значительного количества слабоассоциированной воды, которая улучшает
мас собмен прорастающих семян с окружающей средой. Кроме того, можно предположить,
что танин выступает накопителем ионов минеральных веществ, содержащихся в грунте, и
осуществляет их транспорт к растущим корням семян.
Работа выполнена в рамках совместного украино-молдавского научно-исследовательского
проекта, финансирующегося в 2017—2018 гг.
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Туров В.В., Крупська Т.В., Барвінченко В.М., Ліпковська Н.О., Юхименко О.В, Картель М.Т. Механізм
захисної дії нанокомпозитної системи “Екостим” для передпосівної обробки насіння. Наука та
інновації. 2015. 11, № 3. С. 70—78. doi: https://doi.org/10.15407/scin11.03.068
2. Turov V.V., Yukhymenko E.V., Krupskaya T.V., Suvorova L. A. Influence of nanosilicas on seeds germination
parameters and state of water in nanocomposites “Ekostim” and partially dehydrated roots of wheat. Europ.
Sci. Rev. 2015. № 3–4. Р. 76—81.
3. Versari A., du Toit W., Parpinello G.P. Oenological tannins: A review. Aust. J. Grape Wine Res. 2013. 19.
Р. 1—10.
89ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2017. № 10
Нанокомпозитная система на основе танина и метилкремнезема для активирования развития семян
4. Lorrain B., Ky I., Pechamat, L., Teissedre P.L. Evolution of analysis of polyрhenols from grapes, wines, and
extracts. Molecules. 2013. 18. Р. 1076—1100.
5. Kozlovskaya V., Kharlampieva E., Drachuk I., Cheng D., Tsukruk V.V. Responsive microcapsule reactors
based on hydrogen-bonded tannic acid layer-by-layer assemblies. Soft Matter. 2010. 6. Р. 3596—3608.
6. Liao X., Lu Z., Zhang M., Liu X., Shi B. Adsorption of Cu(II) from aqueous solutions by tannin immobili zed
on collagen. J. Chem. Technol. Biotechnol. 2004. 79. Р. 335—342.
7. Nakano Y., Tanaka M., Nakamura Y., Konno M. Removal and recovery system of hexavalent chromium from
waste water by tannin gel particles. J. Chem. Eng. Japan. 2000. 33. Р. 747—752.
8. Mulani K., Daniels S., Rajdeo K., Tambe S., Chavan N. Tannin-aniline-formaldehyde resole resins for arsenic
removal from contaminated water. Can. Chem. Trans. 2014. 2, Iss. 4. P. 450—466.
9. Гунько В.М., Туров В.В., Горбик П.П. Вода на межфазной границе. Киев: Наук. думка, 2009. 694 с.
10. Туров В.В., Гунько В.М. Кластеризованная вода и пути ее использования. Киев: Наук. думка, 2011.
313 с.
11. Gun’ko V.M., Turov V.V. Nuclear Magnetic Resonance Studies of Interfacial Phenomena. New York: Taylor &
Francis, 2013. 1070 p.
12. Turov V.V., Gun’ko V.M., Turova A.A., Morozova L.P., Voronin E.F. Interfacial behavior of concentrated HCl
solution and water clustered at a surface of nanosilica in weakly polar solvents media. Colloids Surface A.
2011. 390. P. 48—55.
13. Gun’ko V.M., Morozova L.P., Turova A.A., Turov A.V., Gaishun V.E., Bogatyrev V.M., Turov V.V. Hydrated
phosphorus oxyacids alone and adsorbed on nanosilica. J. Colloid Interface Sci. 2012. 368. P. 263—272.
Поступило в редакцию 31.05.2017
REFERENCE
1. Turov, V. V., Krupskaya, T. V., Barvinchenko, V. M., Lipkovska, N. A., Yukhymenko, Ye. V. & Kartel, M. T.
(2015). The mechanism of protective action of “Ecostim” nanocomposite system for seeds pre-treatment.
Nauka innov., 11, No. 3, pp. 70-78 (in Ukrainian). doi: https://doi.org/10.15407/scin11.03.068
2. Turov, V. V., Yukhymenko, E. V., Krupskaya, T. V. & Suvorova, L. A. (2015). Influence of nanosilicas on seeds
germination parameters and state of water in nanocomposites “Ekostim” and partially dehydrated roots of
wheat. Europ. Sci. Rev., No. 3-4, pp. 76-81.
3. Versari, A., du Toit, W. & Parpinello, G.P. (2013). Oenological tannins: A review. Aust. J. Grape Wine Res., 19,
pp. 1–10.
4. Lorrain, B., Ky, I., Pechamat, L. & Teissedre, P. L. (2013). Evolution of analysis of polyрhenols from grapes,
wines, and extracts. Molecules, 18, pp. 1076-1100.
5. Kozlovskaya, V., Kharlampieva, E., Drachuk, I. Cheng D., Tsukruk, V. V. (2010). Responsive microcapsule
reactors based on hydrogen-bonded tannic acid layer-by-layer assemblies. Soft Matter. 6, pp. 3596–3608.
6. Liao, X., Lu, Z., Zhang, M., Liu, X. & Shi, B. (2004). Adsorption of Cu(II) from aqueous solutions by tannin
immobilized on collagen. J. Chem. Technol. Biotechnol., 79, pp. 335-342.
7. Nakano, Y., Tanaka, M., Nakamura, Y. & Konno, M. (2000). Removal and recovery system of hexavalent
chromium from waste water by tannin gel particles. J. Chem. Eng. Japan., 33, pp. 747-752.
8. Mulani, K., Daniels, S., Rajdeo, K., Tambe, S. & Chavan, N. (2014). Tannin-aniline-formaldehyde resole resins
for arsenic removal from contaminated water. Can. Chem. Trans., 2, Iss. 4, pp. 450-466.
9. Gun’ko, V.M., Turov, V.V. & Gorbik, P.P. (2009). The water at the interface. Kiev: Naukova Dumka (in Ru s sian).
10. Turov, V.V. & Gun’ko, V.M. (2011). Clustered water and ways to use it. Кiev: Naukova dumka (in Russian).
11. Gun’ko, V. M. & Turov, V. V. (2013). Nuclear magnetic resonance studies of interfacial phenomena. New York:
Taylor & Francis.
12. Turov, V. V., Gun’ko, V. M., Turova, A. A., Morozova, L. P. & Voronin, E. F. (2011). Interfacial behavior of con-
centrated HCl solution and water clustered at a surface of nanosilica in weakly polar solvents media. Colloids
Surface A, 390, pp. 48-55.
13. Gun’ko, V. M., Morozova, L. P., Turova, A. A., Turov, A. V., Gaishun, V. E., Bogatyrev, V. M. & Turov, V.
V. (2012). Hydrated phosphorus oxyacids alone and adsorbed on nanosilica. J. Colloid Interface Sci., 368,
pp. 263-272.
Received 31.05.2017
90 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr. 2017. № 10
Т.В. Крупская, А.П. Головань, Т. Лупашку, И. Повар, О. Спину, Н.Т. Картель, В.В. Туров
Т.В. Крупська 1, А.П. Головань 1, Т. Лупашку 2,
И. Повар 2, О. Спину 2, М.Т. Картель 1, В.В. Туров 1
1 Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України, Київ
2 Інститут хімії АН Молдови, Кишинів
E-mail: krupska@ukr.net
НАНОКОМПОЗИТНА СИСТЕМА НА ОСНОВІ ТАНІНУ
ТА МЕТИЛКРЕМНЕЗЕМУ ДЛЯ АКТИВУВАННЯ РОЗВИТКУ НАСІННЯ
Методом низькотемпературної 1Н ЯМР спектроскопії досліджено гідратацію таніну і композита, при-
готовленого на основі таніну та метилкремнезему АМ1. Показано, що в композитній системі сильно зростає
кількість слабоасоційованої води, яка може слугувати сенсибілізатором масоперенесення поживних ре-
човин у процесі пророщування насіння. Встановлено, що після обробки порошком композита танін/АМ1
висота ростків на 10 добу пророщування в півтора раза перевищує висоту контрольного зразка.
Ключові слова: нанокремнезем, танін, 1Н ЯМР спектроскопія.
Т.V. Krupska 1, А.P. Golovan 1, Т. Lupashku 2,
I. Povar 2, О. Spinu 2, М.Т. Kartel 1, V.V. Тurov 1
1 Chuiko Institute of Surface Chemistry of the NAS of Ukraine, Кiev
2 Institute of Chemistry of the AS of Moldova, Chisinau
E-mail: krupska@ukr.net
THE NANOCOMPOSITE SYSTEM BASED ON TANNIN
AND METHYLSILICA FOR THE ACTIVATION OF DEVELOPMENT OF SEEDS
The hydratation of tannin and its composite based on tannin and methylsilica AM1 is studied by low-tempe-
rature 1Н NMR spectroscopy. It is shown that the amount of weakly associated water in the composite system
is greatly increased, which can serve as a sensitizer of the nutrients mass transfer during the seeds germination.
It is found that the germs height after the pre-treatment with powder tannin / AM1 composite for the 10-day
germination is by a factor of 1.5 higher than the height of the control sample.
Кeywords: nanosilica, tannin, 1Н NMR spectroscopy.
|