Montmorilonīta-antociānu organokompleksi: fizikāli ķīmiskās īpašības un izmantošanas risinājumi

Abstract

Bakalaura darba ietvaros tika pētīta antociānu interkalācija montmorilonīta struktūrā un veikta iegūtā organokompleksa fizikāli ķīmisko īpašību izpēte inovatīvu un videi draudzīgu materiālu izstrādē. Pētījuma ietvaros izvēlēts rūpnieciski ražots māla minerāls- montmorilonīts, kas tika modificēts ar antociāniem no melnaugļu aroniju ogu (Aronia melanocarpa L.) vai vīnogu (Vitis vinifera) izspiednēm. Antociānu sorbcija uz māla minerāla tika pētīta atkarībā no sorbenta iesvara, sorbāta koncentrācijas, vides pH un temperatūras. Iegūto kompozītmateriālu īpašības tika raksturotas ar Furjē transformācijas infrasarkanās gaismas spektroskopijas (FTIS) un termogravimetrijas analīzes (TGA) metodēm. Iegūtie sorbcijas rezultāti, kā arī materiālu raksturojums apstiprināja veiksmīgu aroniju un vīnogu antociānu sorbciju māla minerāla struktūrā. Visaugstākā sorbcijas kapacitāte tika sasniegta, izmantojot aroniju antociānus pie vides pH 1-4, sorbenta ievara 0,05 g un 2° C temperatūras.

The aim of Bachelor’s thesis was to study anthocyanin intercalation into montmorillonite and physicochemical properties of the obtained organocomplex for the use in innovative and environmentally friendly materials. In this research industrially made clay mineral- montmorillonite modified with anthocyanins from black chokeberry berries (Aronia melanocarpa L.) or grape (Vitis vinifera) press residue was chosen. The sorption of anthocyanins into a clay mineral was studied depending on the weight of sorbent, the concentration of sorbate, pH of the environment and temperature. Properties of the obtained composite materials were characterised with Fourier transformation infrared spectroscopy (FTIR) and thermogravimetric analysis (TGA) methods. The obtained sorption results, as well as material characterization methods confirmed the successful sorption of black chokeberry and grape anthocyanins in the clay mineral structure. The highest sorption capacity was achieved using black chokeberry anthocyanins at pH 1-4, sorbent mass 0.05 g and 2°C temperature.