Polymer Science, Series APolymer Science, Series AВысокомолекулярные соединения. Серия А2308-11202412-9844The Russian Academy of Sciences69915410.7868/S2412984425040043КОМПОЗИТЫResearch ArticleVLIYaNIE SP2-NANOUGLERODOV NA SVETOSTOYKOST' POLIETILENA NIZKOY PLOTNOSTIВЛИЯНИЕ SP2-НАНОУГЛЕРОДОВ НА СВЕТОСТОЙКОСТЬ ПОЛИЭТИЛЕНА НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИVoznyakovskiyA. P.ВозняковскийА. П.RashidovD.РашидовД.TabarovS. Kh.ТабаровС. Х.NeverovskayaA. Yu.НеверовскаяА. Ю.anna-neverovskaya@yandex.ruVoznyakovskiyA. A.ВозняковскийА. А.ShugaleyI. V.ШугалейИ. В.Научно-исследовательский институт синтетического каучука им. С. В. ЛебедеваТаджикский национальный университетСанкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)Физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе Российской академии наук15102025674VOL 67, NO4 (2025)ТОМ 67, №4 (2025)25225923122025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/2308-1120/article/view/699154

На примере полиэтилена низкой плотности исследована возможность использования модифицирующих добавок sp2-наноуглеродов различной структуры (фуллеренов, углеродных нанотрубок, малослойного графена) в качестве светостабилизаторов полиолефинов. Наибольшую эффективность в качестве светостабилизатора продемонстрировал малослойный графен, полученный в условиях самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Предполагается, что более высокая эффективность малослойного графена в качестве светостабилизатора полиэтилена по сравнению с другими sp2-наноуглеродами обусловлена отсутствием в его структуре дефектов Стоуна—Уэлса.

На примере полиэтилена низкой плотности исследована возможность использования модифицирующих добавок sp2-наноуглеродов различной структуры (фуллеренов, углеродных нанотрубок, малослойного графена) в качестве светостабилизаторов полиолефинов. Наибольшую эффективность в качестве светостабилизатора продемонстрировал малослойный графен, полученный в условиях самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Предполагается, что более высокая эффективность малослойного графена в качестве светостабилизатора полиэтилена по сравнению с другими sp2-наноуглеродами обусловлена отсутствием в его структуре дефектов Стоуна—Уэлса.

светостойкостьполиэтилен низкой плотностифуллеренымалослойный графеннаночастицыРабота выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект 23-79-10254).Liu X., Yang R., Xu Z.-P., Ye Y., Tang G.-Sh., Zhao M., Zhang Q., Meng X.-Z. // Chin J. Polym. Sci. 2024. V. 42. P. 1642.Wypych G. Handbook of material weathering. 5th ed. Toronto: Chemtec Publ., 2013.Rabek J.F. Polymer photodegradation: mechanisms and experimental methods. Cambridge: Chapman and Hall, 1995.Hoseini M., Stead J., Bond T. // Environ. Sci.: Processes Impacts. 2023. V. 25. P. 2081.Wypych G. Handbook of UV degradation and stabilization. Elsevier, 2020.Gijsman P., Meijers G.,Vitarelli G. // Polym. Degrad. Stab.1999. V. 65. P. 433.Feldman D. // J. Polymers Environment. 2002. V. 10. P. 163.Lungulescu E.M., Zaharescu T. // Photochemical behavior of multicomponent polymeric-based materials. Advanced structured materials / Ed.by D. Rosu, P. M. Visakh. Cham: Springer. 2016. V. 26.Grassie N., Scott G. Polymer degradation and stabilization. Cambridge: Univ. Press. 1985.Marturano V., Cerruti P., Ambrogi V. // Phys. Sci. Revs. 2017. V. 2. № 6. P. 20160130.Langford K.H., Reid M.J., Field E., Oxnevad S., Thomas K.V. // Environment Int. 2015. V. 80. P. 1.Al-Malaika S. Photostabilizers. In: Karger-Kocsis // J. Polypropylene. Polymer science and technology series. Dordrecht: Springer, 1999. V. 2.Li X., Zhaojie L., Farooq Sh., Peng W., Qianhua Y., Weilong W. // Chem. Eng. J. 2024. V. 492. P. 152219.Алимов Н.П., Козюхин Л.В. // Полимерные материалы. 2025. Т. 311. № 4. С. 24.Liu M., Horrock A.R. // Polym. Degrad. Stab. 2002. V. 75. P. 485.Yousif E., Haddad R. // Springer Plus. 2013. V. 2. P. 398.Morlat-Therias S., Fanton E., Gardette J.-L., Peeterbroeck S., Alexandre M., Dubois Ph. // Polym. Degrad. Stab. 2007. V. 92. P. 1873.Taiwade K., Tomar R.S., Bamme J., Ojha P., Haque F.Z. // AIP Conf. Proc. 2018. V. 2039. P. 020075.Mistretta M.C., Botta L., Vinci A.D., Ceraulo M., La Manita F.P. // Polym. Degrad. Stab. 2019. V. 160. P. 35.Васильев В.Н., Шульга Ю.М., Кабачков Е.Н., Мележик А.В., Ткачев А.Г. // Химия высоких энергий. 2021. Т. 55. № 4. С. 281.Popov I.A., Bozhenko K.V., Boldyrev A.I. // Nano Res. 2012. V. 5. P. 117.Xiao L., Zhao Y., Jin B., Zhang Q., Chai Z., Peng R. // Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2019. V. 28. № 6. P. 465.Goodwin D.G., Shen Sh.-J., Lyu Y., Lankone R., Barrios A.C., Kabir S., Perreault F., Wohlleben W., Nguyen T., Sung L. // Polym. Degrad. Stab. 2020. V. 182. P. 109365.Czechowski L., Kedziora S., Museyibov E., Schlienz M., Szakowski P., Szakowska M., Grabowski J. // Materials. 2022. V. 15. P. 8135.Chennareddy R., Tuwaïr H., Kandil U.F., ElGawady M., Reda Taha M.M. // Construction Building Materials. 2019. V. 220. P. 679.Tuychiev S.T., Ginzburg B.M., Rashtalov D.R., Tabarov S.K., Istamov F.K. // Dokl. Akademii nauk res publiki Tajikistan. 2015. V. 58. No 1. P. 63.Kajol T., Rupika S. T., Jyoti B., Pragya O., Fozia Z.H. // AIP Conf. Proc. 2018. V. 2039. P. 020075.Tang Y., Gao P., Wang M., Zhu J., Wan X. // RSC Adv. 2014. V. 4. P. 22617.Zhu J., Yan S., Feng N., Ye L., Ou J.-Y., Liu Q.H. // Appl. Phys. Lett. 2018. V. 112. P. 153106.Karimi S., Helal E., Gutierrez G., Moghimian N., Madinehei M., David E., Samara M., Demarquette N. // Crystals. 2021. V. 11. P. 3.Hummers W.S., Offeman R.E. // J. Am. Chem. Soc. 1958. V. 80. P. 1339.ISO/TS 80004-13:2017: Nanotechnologies. Vocabulary. Part 13: Graphene and related two-dimensional (2D) materials.ISO/TS 80004-13:2017(en) Graphene and related two-dimensional (2D) materials.El Achaby M., Qaiss A. // Materials Design. 2013. V. 44. P. 81.Mistretta M.C., Botta L., Vinci A.D., Ceraulo M., La Manita F.P. // Polym. Degradat. Stab. 2019. V. 160. P. 35.Рогачев А.С., Мержоян А.С. Горение для синтеза материалов: введение в структурную макрокинетику. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2012.Возняковский А.Р., Возняковский А.А., Kidalov S.V. // Nanomaterials. 2022. V. 12. № 4. P. 657.Возняковский А.Р., Neverovskaya A.Yu., Ovvalko Ja.A., Gorelova E.V., Zabelina A.N. // Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. 2018. V. 9. № 1. P. 125.Возняковский А., Возняковский А., Kidalov S. // Fullerenes, Nanotubes Carbon Nanostructures. 2022. V. 30. № 1. P. 59.Возняковский А.Р., Возняковский А.А., Kidalov S.V. // Russ. J. Inorgan. Chem. 2024. V. 69. № 3. P. 308.Возняковский А.А., Возняковский А.Р., Kidalov S.V., Osipov V.K. // J. Struct. Chem. 2020. V. 61. № 5. P. 826.Urade A. R., Lahiri I., Suresh K.S. // JOM. 2023. V. 75. № 3. P. 614.Gao Y., Rena X., Zhang X., Chen Ch. // Environment. Pollution. 2019. V. 251. P. 821.Бойко Н.Н., Ойченко В.М., Олейник С.В. Пат. 2 327 635(13) C1. Россия.Авдеева Л.Б., Лихолобов В.А. Пат. 2 146 648 C1. Россия.Возняковский А., Neverovskaya A., Возняковский А., Kidalov S. // Nanomaterials. 2022. V. 12. P. 883.Srivastava S.K., Mishra Y.K. // Nanomaterials. 2018. V. 8. № 11. P. 945.Paul D.R., Robeson L.M. // Polymer. 2008. V. 49. P. 3187.Возняковский А.П., Цыпкина И.М., Брацыгин Ю.Ю., Липешков М.Ю. // Каучук и резина. 2020. T. 79. № 1. C. 6.Mohd N.N. // Polymers. 2021. V. 13. № 7. C. 1047.Huang X. // Mater. Sci. Eng. R. 2020. V. 142. P. 100577.Wangabe M., Li Ch.M. // Nanoscale. 2012. V. 4. P.1044.Abdulrazzaq O.A., Saini V., Bourdo S., Dervishi E., Biris A.S. // Part. Sci. Technol. 2013. V. 31. № 2. P. 427.Karimi S., Helal E., Gutierrez G., Moghimian N., Madinehei M., David E., Samara M., Demarquette N. // Crystals. 2021. V. 11. P. 3.Bhatt M.D., Kim H., Kim G. // RSC Adv. 2022. V. 12. P. 21520.