- Код статьи
- S3034530825040121-1
- DOI
- 10.7868/S3034530825040121
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 4
- Страницы
- 146-159
- Аннотация
- В обзоре представлена информация о методах исследования механизмов деполимеризации и термодеструкции политетрафторэтилена (ПТФЭ) и его низкомолекулярных фракций. Показано, что пиролитическая газовая хроматомасс-спектрометрия (Пи-ГХ/МС) является наиболее используемым методом анализа состава и свойств высокомолекулярных и низкомолекулярных политетрафторэтиленов, но этот метод не позволяет хорошо разделить пики насыщенных и ненасыщенных фторуглеродов, и идентификация возможна только по характерным ионам. Можно использовать вариант Пи-ГХ/МС, где масс-спектрометр работает в режиме отрицательной химической ионизации с газами-реагентами метаном и изобутаном. Разделение не становится лучше, но регистрируются хорошие масс-спектры, где присутствуют молекулярные ионы. Полностью разделить пики насыщенных и ненасыщенных фторуглеродов позволяет только многомерная газовая хроматография.
- Ключевые слова
- фторполимеры политетрафторэтилен низкомолекулярный политетрафторэтилен пиролитическая газовая хроматомасс-спектрометрия многомерная газовая хроматография
- Дата публикации
- 21.08.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 74
Библиография
- 1. Drobny J.G., Ebnesajjad S. Technology of fluoropolymers: a concise handbook. CRC Press, 2023. 327 p.
- 2. Логинов Б.А. Удивительный мир полимеров. М., 2009. 168 c.
- 3. Бузник В.М. Фторполимерные материалы: применение в нефтегазовом комплексе. М.: Нефть и Газ: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2009. 31 c.
- 4. Бузник В.М. Новые наноразмерные и микроразмерные объекты на основе политетрафторэтилена // Рос. нанотехнологии. 2009. Т. 4, № 11/12. С. 35–41.
- 5. Бузник В.М. Фторполимерные материалы. Томск: Изд-во науч.-тех. лит., 2017. 600 с.
- 6. Игнатьева Л.Н., Мащенко В.А., Горбенко О.М., Бузник В.М. Низкомолекулярные фторполимеры. Строение, термические свойства // Хим. физика. 2023. T. 42, № 11. С. 23–38.
- 7. Puts G.J., Crouse P., Ameduri B.M. Polytetrafluoroethylene: synthesis and characterization of the original extreme polymer // Chem. Rev. 2019. Vol. 119, No. 3. P. 1763–1805.
- 8. Tuminello W.H., Dee G.T. Thermodynamics of poly (tetrafluoroethylene) solubility // Macromolecules. 1994. Vol. 27, No. 3. P. 669–676.
- 9. Ольхов Ю.А., Аллаяров С.Р., Диксон Д.А. Молекулярно-тополoгическое строение γ-облученного политетрафторэтилена // Химия высоких энергий. 2012. Т. 46, №. 6. С. 476–476.
- 10. Хатипов С.А. и др. Исследование надмолекулярной структуры ПТФЭ с использованием двухстадийного химического травления поверхности // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2015. № 11. С. 72–83.
- 11. Puts G., Crouse P., Ameduri B. Thermal degradation and pyrolysis of polytetrafluoroethylene // Handbook of Fluoropolymer Science and Technology. 2014. P. 81–104.
- 12. Errede L.A. The Application of Simple Equations for Calculating Bond Dissociation Energies to Thermal Degradation of Fluorocarbons // J. Org. Chem. 1962. Vol. 27, No. 10. P. 3425–3430.
- 13. Coleman W.E. et al. The Identification of Toxic Compounds in the Pyrolysis Products of Polytetrafluoroethylene (PTFE) // Am. Ind. Hyg. Assoc. J. 1968. Vol. 29, No. 1. P. 33–40.
- 14. Ellis D.A. et al. Thermolysis of fluoropolymers as a potential source of halogenated organic acids in the environment // Nature. 2001. Vol. 412, No. 6844. P. 321–324.
- 15. Simon C.M., Kaminsky W. Chemical recycling of polytetrafluoroethylene by pyrolysis // Polym. Degrad. Stab. 1998. Vol. 62, N 1. P. 1–7.
- 16. Lonfei J., Jingling W., Shuman X. Mechanisms of pyrolysis of fluoropolymers // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 1986. Vol. 10, No. 2. P. 99–106.
- 17. Ajeti A.D., Vyas S. Gas phase product evolution during high temperature pyrolysis of PTFE: Development of ReaxFF simulation protocol // Chem. Eng. J. A. 2024. Vol. 19. 100622.
- 18. Van Duin A.C.T. et al. ReaxFF: a reactive force field for hydrocarbons // J. Phys. Chem. A. 2001. Vol. 105, No. 41. P. 9396–9409.
- 19. Morisaki S. Simultaneous thermogravimetry-mass spectrometry and pyrolysis-gas chromatography of fluorocarbon polymers // Thermochim. Acta. 1978. Vol. 25, No. 2. P. 171–183.
- 20. Meissner E., Wróblewska A., Milchert E. Technological parameters of pyrolysis of waste polytetrafluoroethylene // Polym. Degrad. Stab. 2004. Vol. 83, No. 1. P. 163–172.
- 21. Tao J. et al. Reactivity and reaction mechanism of Al-PTFE mechanically activated energetic composites // FirePhysChem. 2021. Vol. 1, No. 2. P. 123–128.
- 22. Purser D.A. Recent developments in understanding the toxicity of PTFE thermal decomposition products // Fire Mater. 1992. Vol. 16, No. 2. P. 67–75.
- 23. Warheit D.B. et al. Attenuation of perfluoropolymer fume pulmonary toxicity: effect of filters, combustion method, and aerosol age // Exp. Mol. Pathol.1990. Vol. 52, No. 3. P. 309–329.
- 24. De Vega R.G. et al. Studying the degradation of bulk PTFE into microparticles via SP ICP-MS: a systematically developed method for the detection of F-containing particles // J. Anal. At. Spectrom. 2024. Vol. 39, No. 8. P. 2030–2037.
- 25. Sullivan G.L. et al. Detection of trace sub-micron (nano) plastics in water samples using pyrolysis-gas chromatography time of flight mass spectrometry (PY-GCToF) // Chemosphere. 2020. Vol. 249. P. 126–179.
- 26. Skedung L., Savvidou E., Schellenberger S. et al. Identification and quantification of fluorinated polymers in consumer products by combustion ion chromatography and pyrolysis-gas chromatography-mass spectrometry // Environ. Sci.: Processes Impacts. 2024. Vol. 26. P. 82–93.
- 27. Цветников А.К. Энергои ресурсосберегающие материалы на основе ультрадисперсного низкомолекулярного политетрафторэтилена // Вестн. ДВО РАН. 2021. № 5. С. 93–108.
- 28. Павлов А.Д., Суховерхов С.В., Цветников А.К. Использование пиролитической хроматомасс-спеткрометрии для определения состава ФОРУМа и его фракций // Вестн. ДВО РАН. 2011. № 5. С. 72–75.
- 29. Павлов А.Д., Суховерхов С.В., Цветников А.К. Использование пиролитической хроматомасс-спектрометрии для идентификации нанодисперсных фторполимерных материалов // Вестн. ДВО РАН. 2013. № 5. С. 39–43.
- 30. Павлов А.Д., Суховерхов С.В., Цветников А.К. Применение химической ионизации для изучения масс-спектрометрической фрагментации низкомолекулярных политетрафторэтиленов // Полимеры в науке и технике: Всероссийская научная Интернет-конференция с международным участием: материалы конференции (Казань, 10 июня 2014 г.). Казань, 2014. С. 43–48.
- 31. Руднев В.С., Ваганов-Вилькинс А.А., Цветников А.К., Недозоров П.М., Яровая Т.П., Курявый В.Г., Дмитриева Е.Э., Кириченко Е.А. Некоторые характеристики композитных политетрафторэтилен-оксидных покрытий на сплаве алюминия // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2015. Т. 51, № 1. С. 79–93.
- 32. Rudnev V.S., Vaganov-Vil’kins A.A., Yarovaya T.P., Pavlov A.D. Polytetrafluoroethylene-oxide coatings on aluminum alloys // Surf. Coat. Technol. 2016. Vol. 307. P. 1249–1254.
- 33. Vaganov-Vil’kins A.A., Rudnev V.S., Pavlov A.D., Sukhoverkhov S.V., Kostin V.I., Lukiyanchuk I.V. IR and Py-GC/MS investigation of composite PTFE/PEO coatings on aluminum // Mater. Chem. Phys. 2019. Vol. 221. P. 436–446.
- 34. Павлов А.Д., Суховерхов С.В., Прокуда Н.А. Применение пиролитической хроматомасс-спектрометрии и многомерной газовой хроматографии для исследования низкомолекулярного политетрафторэтилена // Химическая наука: современные достижения и историческая перспектива: I Всероссийская научная интернет-конференция с международным участием: материалы конф. (Казань, 29 марта 2013 г.). Казань: ИП Синяев Д.Н., 2013. С. 118–120.
